Tesla sender elektricitet over en afstand. Trådløs kraftoverførsel: fremtidens teknologi eller en vej til ingen steder? Trådløs strøm til en elbil

Faktisk realiserede han i 1970'erne rent teknisk NATO's og USA's drømme om konstant luftpatruljering af Irak (Libyen, Syrien osv.) med droner med kameraer, jagt (eller optagelse af) "terrorister" online 24 timer .

I 1968 foreslog den amerikanske rumforskningsspecialist Peter E. Glaser at placere store solpaneler i geostationær kredsløb og transmittere den energi, de genererer (5-10 GW niveau) til Jordens overflade med en velfokuseret stråle af mikrobølgestråling. konvertere det til jævn- eller vekselstrømsenergi teknisk frekvens og distribuere til forbrugerne.

Denne ordning gjorde det muligt at bruge den intense flux af solstråling, der eksisterer i geostationær kredsløb (~ 1,4 kW/sq.m.) og overføre den resulterende energi til jordens overflade kontinuerligt, uanset tidspunktet på dagen og vejrforholdene. På grund af ækvatorialplanets naturlige hældning i forhold til det ekliptiske plan med en vinkel på 23,5 grader, belyses en satellit, der befinder sig i en geostationær bane, næsten kontinuerligt af strømmen af ​​solstråling, med undtagelse af korte tidsperioder nær dagene med forårs- og efterårsjævndøgn, når denne satellit falder i jordens skygge. Disse tidsperioder kan forudsiges nøjagtigt, og i alt overstiger de ikke 1 % af årets samlede længde.

Frekvens elektromagnetiske vibrationer Mikrobølgestrålen skal svare til de områder, der er tildelt til brug i industrien, videnskabelig undersøgelse og medicin. Hvis denne frekvens vælges til at være 2,45 GHz, så har meteorologiske forhold, herunder tykke skyer og intens nedbør, stort set ingen indflydelse på effektiviteten af ​​kraftoverførslen. 5,8 GHz-båndet er attraktivt, fordi det giver mulighed for at reducere størrelsen på sende- og modtageantennerne. Men påvirkningen af ​​meteorologiske forhold her kræver yderligere undersøgelse.

Det nuværende udviklingsniveau for mikrobølgeelektronik giver os mulighed for at tale om en ret høj effektivitet af energioverførsel med en mikrobølgestråle med geostationær bane til jordens overflade - omkring 70%÷75%. I dette tilfælde vælges diameteren af ​​sendeantennen normalt til at være 1 km, og jordrektennen har dimensioner på 10 km x 13 km for en breddegrad på 35 grader. En SCES med et udgangseffektniveau på 5 GW har en udstrålet effekttæthed i midten af ​​sendeantennen på 23 kW/m² og i midten af ​​modtagerantennen – 230 W/m².

Blev undersøgt Forskellige typer solid state- og vakuummikrobølgegeneratorer til SKES-sendeantennen. William Brown viste især, at magnetroner, veludviklede af industrien, beregnet til mikrobølgeovne, også kan bruges til at sende antenne arrays SCES, hvis hver af dem er udstyret med sit eget negative feedback-kredsløb i fase i forhold til det eksterne synkroniseringssignal (den såkaldte Magnetron Directional Amplifier - MDA).

Den mest aktive og systematiske forskning inden for SCES blev udført af Japan. I 1981, under ledelse af professorerne M. Nagatomo og S. Sasaki ved Space Research Institute of Japan, begyndte forskningen i udviklingen af ​​en prototype SCES med et effektniveau på 10 MW, som kunne skabes ved hjælp af eksisterende løfteraketter. Oprettelsen af ​​en sådan prototype giver mulighed for at akkumulere teknologisk erfaring og forberede grundlaget for dannelsen af ​​kommercielle systemer.

Projektet fik navnet SKES2000 (SPS2000) og modtog anerkendelse i mange lande rundt om i verden.

I 2008 blev lektor i fysik ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) Marin Soljačić vækket fra en sød søvn af en vedvarende biplyd. mobiltelefon. "Telefonen holdt ikke op med at tale og krævede, at jeg satte den på opladning," sagde Soljacic. Træt og ikke ved at rejse sig, begyndte han at drømme, at telefonen, når den først var hjemme, ville begynde at oplade af sig selv.

I 2012-2015 Ingeniører ved University of Washington har udviklet teknologi, der gør det muligt at bruge Wi-Fi som en energikilde bærbare enheder og opladning af gadgets. Teknologien er allerede blevet anerkendt af magasinet Popular Science som en af ​​de bedste innovationer i 2015. Allestedsnærværelsen af ​​trådløs datatransmissionsteknologi har i sig selv produceret en reel revolution. Og nu er det turen til trådløs energitransmission gennem luften, som udviklere fra University of Washington kaldte (fra Power Over WiFi).

Under testfasen var forskerne i stand til med succes at oplade lithium-ion- og nikkel-metalhydrid-batterier med lille kapacitet. Ved brug af Asus router RT-AC68U og flere sensorer placeret i en afstand af 8,5 meter fra den. Disse sensorer konverterer præcist energien fra den elektromagnetiske bølge til jævnstrøm med en spænding på 1,8 til 2,4 volt, nødvendig for at forsyne mikrocontrollere og sensoriske systemer. Det særlige ved teknologien er, at kvaliteten af ​​arbejdssignalet ikke forringes. Du skal blot genopfriske routeren, og du kan bruge den som normalt, plus strømforsyning til enheder med lavt strømforbrug. I en demonstration blev et lille kamera med succes drevet skjult overvågning med lav opløsning, placeret i en afstand på mere end 5 meter fra routeren. Så blev Jawbone Up24 fitness trackeren opladet til 41 %, hvilket tog 2,5 timer.

At besvare vanskelige spørgsmål om, hvorfor disse processer ikke påvirker kvaliteten af ​​arbejdet negativt netværkskanal kommunikation, reagerede udviklerne, at dette bliver muligt på grund af det faktum, at den re-flashede router under sin drift sender energipakker gennem kanaler, der ikke er optaget af informationstransmission. De kom til denne beslutning, da de opdagede, at i perioder med stilhed strømmer energi simpelthen ud af systemet, men det kan bruges til at forsyne enheder med lav effekt.

Under forskningen blev PoWiFi-systemet placeret i seks huse, og beboerne blev bedt om at bruge internettet som normalt. Indlæs websider, se streamingvideoer, og fortæl os derefter, hvad der er ændret. Som et resultat viste det sig, at netværkets ydeevne overhovedet ikke ændrede sig. Det vil sige, at internettet fungerede som normalt, og tilstedeværelsen af ​​den tilføjede mulighed var ikke mærkbar. Og det var kun de første test, hvor en relativt lille mængde energi blev opsamlet via Wi-Fi.

I fremtiden kan PoWiFi-teknologien meget vel tjene til at drive sensorer indbygget i husholdningsapparater og militærudstyr for at styre dem trådløst og udføre fjernopladning/genopladning.

Energioverførsel til UAV'er er relevant (mest sandsynligt, allerede ved brug af teknologi eller fra luftfartøjet):

Ideen ser ret fristende ud. I stedet for dagens 20-30 minutters flyvetid:
→
→

→ Intel drev droneshowet under Lady Gagas Super Bowl pause-optræden -
få 40-80 minutter ved at genoplade droner via trådløs teknologi.

Lad mig forklare:
-udveksling af droner er stadig nødvendig (sværmalgoritme);
-udveksling af droner og fly (livmoderen) er også nødvendig (kontrolcenter, korrektion af militær beskyttelse, retargeting, kommando til at eliminere, forebyggelse af "venlig ild", overførsel af efterretningsinformation og kommandoer til brug).

Hvem er den næste i rækken?

Bemærk: En typisk WiMAX-basestation udsender strøm ved ca. +43 dBm (20 W), og stationen mobil kommunikation transmitterer typisk ved +23 dBm (200 mW).

Tilladte strålingsniveauer basestationer mobilkommunikation (900 og 1800 MHz, samlet niveau fra alle kilder) i sanitær-boligzonen i nogle lande adskiller sig markant:
Ukraine: 2,5 µW/cm². (den strengeste sanitære standard i Europa)
Rusland, Ungarn: 10 µW/cm².
Moskva: 2,0 µW/cm². (normen eksisterede indtil udgangen af ​​2009)
USA, skandinaviske lande: 100 µW/cm².

Midlertidigt tilladt niveau (TAL) fra mobile radiotelefoner(MRI) for radiotelefonbrugere i Den Russiske Føderation er defineret som 10 μW/cm² (Afsnit IV - Hygiejniske krav til mobile landradiostationer SanPiN 2.1.8/2.2.4.1190-03).

I USA er certifikatet udstedt af Federal Communications Commission (FCC) for cellulære enheder, hvis maksimale SAR-niveau ikke overstiger 1,6 W/kg (og den absorberede strålingseffekt er reduceret til 1 gram menneskeligt organvæv).

I Europa bør SAR-værdien af ​​en mobiltelefon ifølge det internationale direktiv fra Kommissionen om ikke-ioniserende strålingsbeskyttelse (ICNIRP) ikke overstige 2 W/kg (den absorberede strålingseffekt reduceres til 10 gram menneskeligt organvæv) .

For nylig er det blevet sikkert i Storbritannien SAR niveau niveauet blev betragtet som lig med 10 W/kg. Et lignende billede blev observeret i andre lande. Den maksimale SAR-værdi, der er vedtaget i standarden (1,6 W/kg), kan ikke engang med sikkerhed tilskrives "hårde" eller "bløde" standarder. De standarder, der er vedtaget i både USA og Europa til bestemmelse af værdien af ​​SAR (al regulering af mikrobølgestråling fra de pågældende mobiltelefoner er kun baseret på den termiske effekt, dvs. forbundet med opvarmning af væv i menneskelige organer).

KOMPLET KAOS.

Medicin har endnu ikke givet et klart svar på spørgsmålet: er mobil/WiFi skadeligt og i hvilket omfang? Hvad vil der ske med den trådløse transmission af elektricitet ved hjælp af mikrobølgeteknologier?

Her er effekten ikke watt og miles af watt, men kW...

Links, brugte dokumenter, fotos og videoer:
"(JOURNAL OF RADIO ELECTRONICS!" N 12, 2007 (ELEKTRISK STRØM FRA RUMMET - SOLARUM KRAFTVERK, V. A. Banke)
"Mikrobølgeelektronik - udsigter i rumenergi" V. Banke, doktor i fysiske og matematiske videnskaber.
www.nasa.gov
www. whdi.org
www.defense.gov
www.witricity.com
www.ru.pinterest.com
www. raytheon.com
www. ausairpower.net
www. wikipedia.org
www.slideshare.net
www.homes.cs.washington.edu
www.dailywireless.org
www.digimedia.ru
www. powercoup.by
www.researchgate.net
www. proelectro.info
www.youtube.com

Loven om vekselvirkning mellem elektriske strømme, opdaget af André Marie Ampère i 1820, lagde grundlaget videre udvikling videnskaber om elektricitet og magnetisme. 11 år senere konstaterede Michael Faraday eksperimentelt, at et skiftende magnetfelt genereret af en elektrisk strøm kan inducere elektricitet i en anden dirigent. Sådan blev det skabt.

I 1864 systematiserede James Clerk Maxwell endelig Faradays eksperimentelle data, hvilket gav dem form af præcise matematiske ligninger, takket være hvilket grundlaget for klassisk elektrodynamik blev skabt, fordi disse ligninger beskrev forbindelsen elektromagnetisk felt med elektriske strømme og ladninger, og konsekvensen heraf burde have været eksistensen af ​​elektromagnetiske bølger.

I 1888 bekræftede Heinrich Hertz eksperimentelt eksistensen af ​​elektromagnetiske bølger forudsagt af Maxwell. Hans gnistsender med en Ruhmkorff spolehakker kunne producere elektromagnetiske bølger op til 0,5 gigahertz, som kunne modtages af flere modtagere, der er indstillet i resonans med senderen.

Modtagere kunne placeres i en afstand på op til 3 meter, og hvis der opstod en gnist i senderen, opstod der gnister i modtagerne. Sådan blev de udført første eksperimenter i trådløs transmission elektrisk energi ved hjælp af elektromagnetiske bølger.

I 1891, mens han forskede i vekselstrømme højspænding og høj frekvens, kommer til den konklusion, at det er ekstremt vigtigt til specifikke formål at vælge både bølgelængden og driftsspænding sender, og det er slet ikke nødvendigt at gøre frekvensen for høj.

Forskeren bemærker, at den nedre grænse for frekvenser og spændinger, som han formåede at opnå bedste resultater, - fra 15.000 til 20.000 vibrationer i sekundet ved et potentiale på 20.000 volt. Tesla modtog en strøm af høj frekvens og høj spænding ved hjælp af en oscillerende udladning af en kondensator (se -). Det lagde han mærke til denne type Den elektriske sender er velegnet til både at producere lys og sende elektricitet til at producere lys.

I perioden fra 1891 til 1894 demonstrerer videnskabsmanden gentagne gange trådløs transmission og gløden fra vakuumrør i et højfrekvent elektrostatisk felt, mens han bemærker, at energien fra det elektrostatiske felt absorberes af lampen, omdannes til lys, og energien. af det elektromagnetiske felt bruges til elektromagnetisk induktion for at opnå en tilsvarende Resultatet reflekteres for det meste, og kun en lille brøkdel omdannes til lys.

Selv ved at bruge resonans, når der transmitteres ved hjælp af en elektromagnetisk bølge, vil det ikke være muligt at transmittere en betydelig mængde elektrisk energi, hævdede videnskabsmanden. Hans mål i denne arbejdsperiode var at overføre præcist stor mængde elektrisk energi trådløst.

Indtil 1897, parallelt med Teslas arbejde, blev forskning i elektromagnetiske bølger udført af: Jagdish Bose i Indien, Alexander Popov i Rusland og Guglielmo Marconi i Italien.

Efter Teslas offentlige forelæsninger gav Jagdish Bose en demonstration af trådløs transmission af elektricitet i november 1894 i Calcutta, hvor han antændte krudt og transmitterede elektrisk energi over en afstand.

Efter Boche, nemlig den 25. april 1895, sendte Alexander Popov ved hjælp af morsekode den første radiobesked, og denne dato (7. maj, ny stil) fejres nu årligt i Rusland som "Radiodagen".

I 1896 demonstrerede Marconi, da han var ankommet til Storbritannien, sit apparat ved at bruge morsekode til at sende et signal over en afstand på 1,5 kilometer fra taget af posthuset i London til en anden bygning. Derefter forbedrede han sin opfindelse og formåede at sende et signal over Salisbury-sletten over en afstand på 3 kilometer.

Tesla i 1896 sender og modtager med succes signaler i en afstand mellem sender og modtager på cirka 48 kilometer. Det er dog endnu ikke lykkedes nogen af ​​forskerne at overføre en betydelig mængde elektrisk energi over en lang afstand.

Ved at eksperimentere i Colorado Springs skrev Tesla i 1899: "Svigt ved induktionsmetoden virker enorm sammenlignet med metoden til at excitere jordens og luftens ladning." Dette vil være begyndelsen på videnskabsmandens forskning, der sigter mod at overføre elektricitet over betydelige afstande uden brug af ledninger. I januar 1900 skrev Tesla i sin dagbog om den vellykkede overførsel af energi til en spole "strakt langt ud i marken", hvorfra lampen blev drevet.

Og videnskabsmandens største succes ville være lanceringen af ​​Wardenclyffe Tower på Long Island den 15. juni 1903, designet til at transmittere elektrisk energi over en betydelig afstand i store mængder uden ledninger. Den jordede sekundære vikling af resonanstransformatoren, toppet med en sfærisk kobberkuppel, skulle excitere jordladningen og ledende luftlag for at blive et element i et stort resonanskredsløb.

Så videnskabsmanden formåede at drive 200 50-watt-lamper i en afstand på omkring 40 kilometer fra senderen. Men på baggrund af økonomisk gennemførlighed blev finansieringen af ​​projektet stoppet af Morgan, som lige fra begyndelsen investerede penge i projektet for at opnå trådløs kommunikation, og overførsel af gratis energi i industriel skala over en afstand passede ham kategorisk ikke som forretningsmand. I 1917 blev tårnet, designet til trådløs transmission af elektrisk energi, ødelagt.

Langt senere, i perioden fra 1961 til 1964, eksperimenterede en ekspert inden for mikrobølgeelektronik, William Brown, i USA med mikrobølgestråleenergitransmissionsveje.

I 1964 var han den første til at teste en enhed (en helikoptermodel), der var i stand til at modtage og bruge mikrobølgestråleenergi i form jævnstrøm, takket være et antennearray bestående af halvbølgedipoler, som hver især er fyldt med højeffektive Schottky-dioder. Allerede i 1976 transmitterede William Brown en mikrobølgestråle på 30 kW effekt over en afstand på 1,6 km med en effektivitet på over 80%.

I 2007 var en forskergruppe ved Massachusetts Institute of Technology, ledet af professor Marin Soljacic, i stand til trådløst at transmittere energi over en afstand på 2 meter. Den transmitterede effekt var nok til at drive en 60-watt pære.

Deres teknologi (kaldet ) er baseret på fænomenet elektromagnetisk resonans. Senderen og modtageren er to kobberspoler, hver 60 cm i diameter, der resonerer med samme frekvens. Senderen er tilsluttet en strømkilde, og modtageren er tilsluttet en glødelampe. Kredsløbene er indstillet til 10 MHz. Modtager ind I dette tilfælde modtager kun 40-45% af den transmitterede elektricitet.

Omtrent på samme tid demonstrerede Intel en lignende teknologi til trådløs strømtransmission.

I 2010, Haier Group, kinesisk producent husholdningsapparater, præsenterede sin unikt produkt- helt trådløs LCD TV baseret på denne teknologi.

Trådløs elektricitet har været kendt siden 1831, hvor Michael Faraday opdagede fænomenet elektromagnetisk induktion. Han etablerede eksperimentelt, at et skiftende magnetfelt genereret af en elektrisk strøm kan inducere en elektrisk strøm i en anden leder. Talrige eksperimenter blev udført, takket være hvilke den første elektriske transformer dukkede op. Men for fuldt ud at implementere ideen om at transmittere elektricitet over en afstand ind praktisk ansøgning Kun Nikola Tesla lykkedes.

Ved verdensudstillingen i Chicago i 1893 demonstrerede han den trådløse transmission af elektricitet ved at tænde fosforpærer, der var adskilt. Tesla demonstrerede mange variationer af transmission af elektricitet uden ledninger og drømte om, at denne teknologi i fremtiden ville give folk mulighed for at overføre energi i atmosfæren til lange afstande. Men på dette tidspunkt viste denne opfindelse af videnskabsmanden sig at være uanmeldt. Først et århundrede senere blev folk interesserede i Nikola Teslas teknologier Intel og Sony, og så andre virksomheder.

Hvordan det virker

Trådløs elektricitet refererer bogstaveligt talt til transmission af elektrisk energi uden ledninger. Denne teknologi sammenlignes ofte med transmission af information, såsom Wi-Fi, mobiltelefoner og radioer. Trådløs elektricitet er en relativt ny og dynamisk udviklende teknologi. I dag udvikles metoder til sikkert og effektivt at overføre energi over en afstand uden afbrydelser.

Teknologien er baseret på magnetisme og elektromagnetisme og er baseret på en række simple principper arbejde. Først og fremmest vedrører dette tilstedeværelsen af ​​to spoler i systemet.

• Systemet består af en sender og en modtager, som tilsammen genererer et magnetisk vekselfelt med variabel strøm.
• Dette felt skaber spænding i modtagerspolen, for eksempel for at oplade et batteri eller forsyne en mobilenhed.
• Når elektrisk strøm sendes gennem en ledning, opstår der et cirkulært magnetfelt rundt om kablet.
• På en trådspole, der ikke modtager elektrisk strøm direkte, vil elektrisk strøm begynde at strømme fra den første spole gennem magnetfeltet, inklusive den anden spole, hvilket giver induktiv kobling.

Overførselsprincipper

Indtil for nylig blev det magnetiske resonanssystem CMRS, skabt i 2007 ved Massachusetts Institute of Technology, betragtet som den mest avancerede teknologi til transmission af elektricitet. Denne teknologi sørget for strømtransmission over en afstand på op til 2,1 meter. Men nogle restriktioner forhindrede det i at blive sat i masseproduktion, f.eks. høj frekvens overførsler, store størrelser, kompleks spolekonfiguration, samt høj følsomhed over for ekstern interferens, herunder menneskelig tilstedeværelse.

Forskere fra Sydkorea har dog skabt en ny el-sender, der skal transmittere energi op til 5 meter. Og alle enheder i rummet får strøm fra en enkelt hub. Resonanssystemet af DCRS dipolspoler er i stand til at fungere op til 5 meter. Systemet har ikke en række ulemper ved CMRS, herunder brugen af ​​ret kompakte spoler, der måler 10x20x300 cm, som diskret kan monteres i en lejligheds vægge.

Eksperimentet gjorde det muligt at sende ved en frekvens på 20 kHz:

1. 209 W ved 5 m;
2. 471 W ved 4 m;
3. 1403 W på 3 m.

Trådløs elektricitet giver dig mulighed for at drive moderne store LCD-tv, som kræver 40 W, i en afstand af 5 meter. Det eneste, der vil blive "pumpet ud" fra det elektriske netværk, er 400 watt, men der vil ikke være nogen ledninger. Elektromagnetisk induktion giver høj effektivitet, men på kort afstand.

Der er andre teknologier, der giver dig mulighed for at overføre elektricitet trådløst. De mest lovende af dem er:

• Laserstråling . Giver netværkssikkerhed samt større rækkevidde. Der kræves dog udsyn mellem modtager og sender. Driftsinstallationer, der bruger strøm fra Laser stråle, er allerede oprettet. Lockheed Martin, en amerikansk producent af militærudstyr og fly, testede en ubemandet fly Stalker, som drives af en laserstråle og forbliver i luften i 48 timer.
• Mikrobølgestråling . Giver større rækkevidde, men har høj omkostning udstyr. En radioantenne bruges som sender af elektricitet, som skaber mikrobølgestråling. Modtagerenheden har en rektenne, som omdanner den modtagne mikrobølgestråling til elektrisk strøm.

Denne teknologi gør det muligt at distancere modtageren betydeligt fra senderen, og der er ikke noget direkte behov for sigtelinje. Men med stigende rækkevidde stiger omkostningerne og størrelsen af ​​udstyret proportionalt. Samtidig mikrobølgestråling høj effekt, genereret ved installation, kan være skadelig for miljøet.

Ejendommeligheder

• Den mest realistiske af teknologier - trådløs elektricitet baseret på elektromagnetisk induktion. Men der er begrænsninger. Der arbejdes på at skalere teknologien, men her opstår sundhedssikkerhedsproblemer.
• Teknologier til transmission af elektricitet ved hjælp af ultralyd, laser og mikrobølgestråling vil også udvikle sig og vil også finde deres nicher.
• Orbiting satellitter med enorme solpaneler har brug for en anden tilgang, vil der være behov for målrettet transmission af elektricitet. Laser og mikroovn er passende her. På dette øjeblik Der er ingen perfekt løsning, men der er mange muligheder med deres fordele og ulemper.
• I øjeblikket er de største producenter af telekommunikationsudstyr gået sammen for at danne Wireless Electromagnetic Energy Consortium med det mål at skabe en verdensomspændende standard for trådløs opladere, som opererer efter princippet om elektromagnetisk induktion. Fra store producenter Sony, Samsung, Nokia, Motorola Mobility, LG Electronics, Huawei og HTC understøtter QI-standarden på en række af deres modeller. Snart vil QI blive en samlet standard for sådanne enheder. Takket være dette bliver det muligt at oprette trådløse opladningszoner til gadgets på cafeer, transportknudepunkter og andre offentlige steder.

Ansøgning

• Mikrobølge helikopter. Helikoptermodellen havde en rektenne og steg til en højde på 15 m.
• Trådløs elektricitet bruges til at drive elektriske tandbørster. Tandbørsten har en fuldstændig forseglet krop og har ingen stik, hvilket undgår elektrisk stød.
• Styring af fly ved hjælp af lasere.
• Systemerne er nu til salg trådløs opladning mobile enheder der kan bruges hver dag. De arbejder på basis af elektromagnetisk induktion.
• Universal ladeplade. De giver dig mulighed for at forsyne de fleste populære smartphone-modeller, der ikke er udstyret med et trådløst opladningsmodul, herunder almindelige telefoner. Ud over selve ladepladen skal du købe et modtagertaske til gadgetten. Den forbindes til en smartphone via en USB-port og oplades via den.
• I øjeblikket sælges over 150 enheder op til 5 Watt, der understøtter QI-standarden, på verdensmarkedet. I fremtiden vil der dukke udstyr op med en gennemsnitlig effekt på op til 120 Watt.

Udsigter

I dag arbejdes der på store projekter, der skal bruge trådløs strøm. Dette er strømforsyning til elektriske køretøjer "over the air" og elektriske husholdningsnetværk:

• Et tæt netværk af ladepunkter til biler vil gøre det muligt at reducere batterierne og reducere omkostningerne til elbiler markant.
• Der vil blive installeret strømforsyninger i hvert rum, som vil overføre elektricitet til lyd- og videoudstyr, gadgets og husholdningsapparater udstyret med passende adaptere.

Fordele og ulemper

Trådløs strøm har følgende fordele:

• Der kræves ingen strømforsyninger.
• Fuldstændig fravær af ledninger.
• Eliminer behovet for batterier.
• Mindre vedligeholdelse påkrævet.
• Kæmpe udsigter.

Ulemper inkluderer også:

• Utilstrækkelig teknologisk udvikling.
• Begrænset af afstand.
• Magnetiske felter er ikke helt sikre for mennesker.
• Høje omkostninger til udstyr.

Når jeg jævnligt kiggede gennem udenlandske resultater inden for radioteknik, stødte jeg på en god enhed til trådløs strømtransmission, lavet ikke på nogle knappe mikrokredsløb, men ganske overkommelig for selvmontering. Fuld dokumentation på engelsk kan downloades fra linket, og her vil jeg give Resumé på russisk, herunder nogle kredsløbsløsninger.

Nuværende transceiver-spoler

Signaloscillogram

Værket præsenterer flere lignende kredsløbsdiagrammer, der kun adskiller sig i spænding og effekt. De bruger små spoler af tyk tråd som en energi-"antenne"; transistorerne er almindelige kraftige felteffekter, så du kan selv samle alt dette.

Lad os advare dig med det samme - her taler vi ikke om at overføre energi over mange meter; sådanne enheder er mere egnede til andre lignende enheder, hvor afstanden er flere centimeter. Men kraften der "flyver" gennem luften når op til 100 watt!

Driftsprincip

En resonansomformer arbejder typisk ved en konstant driftsfrekvens, som er bestemt af LC-kredsløbets resonansfrekvens. Når DC-spænding er påført kredsløbet, begynder det at generere ved hjælp af transistorer. En slags multivibrator, med en faseforskydning på 180°. Transistorer forbinder skiftevis enderne af et parallelt resonanskredsløb til massen, hvilket tillader dette kredsløb periodisk at genoplade med energi og derefter udstråle det ud i rummet.

Praktiske ordninger

Grundordning

Foto af den færdige energi sender-modtager

For at opsummere, bemærker vi, at trådløs energitransmission i stigende grad bliver introduceret i området forbrugerelektronik, industrielt, militært og medicinsk udstyr. Som trådløst det lokale netværk Bluetooth og trådløs strøm er ved at blive en populær mulighed. Dette giver dig mulighed for at slippe af med upålidelige knapper, kabler og strømstik. Et andet anvendelsesområde vedrører transformere, som skal opfylde særlige krav såsom forstærket eller dobbelt isolering. Og vigtigst af alt: elektrisk sikkerhed! Mange lavstrømsnetværk Hårde hvidevarer kan strømforsynes ikke gennem 220 V-ledninger, stik og stikkontakter, men ved hjælp af en berøringsfri metode - blot ved at flytte dem til den ønskede overflade.