Hirdetés
Amikor a vezeték nélküli energiára gondol, a villámcsavarok képei kilépnek egy Tesla tekercs A legjobb Tesla tekercsek zenei videói közül a YouTube-onNikola Teslat jogosan tekintik minden idők legnagyobb tudományos tudatának. Úttörő mérnöki munkája, különösen az áram és az elektromágnesesség területén azt jelenti, hogy neve szinonimája a ... Olvass tovább egy másiknak valószínűleg eszébe jut, vagy talán képei arról a pillanatról, amikor Frankenstein szörnyeteg életre kel.
Noha az ötlet nevetségesnek és szinte lehetetlennek tűnik, meglepődhet, hogy megtudja, hogy a vezeték nélküli energia gyorsan valósággá válik.
Számos elmélet és javaslat terjesztett elő a villamos energia levegőn történő átvitelének futurisztikus megvalósítása érdekében otthonában lévő eszközökkel - amelyekkel ebben a cikkben fogunk megismerkedni -, de először is fontos megérteni mind a lehetséges, mind a korlátozásokat nak,-nek a tudomány 10 tudományos YouTube-csatorna, amelyet nem hagyhat kiA tudomány szó alapvetően a tudást jelenti, és ez a tanulás és megértés iránti törekvés vezette az emberiséget hatalom csúcsára. Az Internet bőséges lehetőséget kínál arra, hogy ezeket az ismereteket ... Olvass tovább e kísérletek mögött.
Mi a vezeték nélküli áram?
Amikor a legtöbb ember az elektromosságról gondol, akkor a hagyományos egy vagy két vezetékes csatlakozóra gondol, amelynek pozitív, negatív és néha földelő vezetéke van. A pozitív és a negatív kapcsok képezik lényegében egy elektromos áramkört, amint az az alábbi ábrán látható.
Ez az elektromos áramkör legegyszerűbb példája. Nos, a kapcsoló eltávolítása valójában egyszerűbb lenne, de érti a dolgot.
Az akkumulátor „+” és „-” csatlakozói a piros és a fekete vezetékek a tápkábelben, függetlenül attól, hogy egy lámpa, egy számítógép vagy bármi más be van-e dugva.
Alapvetõ szintjén a villamos energiát úgy lehet leírni, mint egy „áram” áramlását a pozitívról a negatívra. Kerülni fogom a ténylegesen töltött részecskék mozgásának elméleti megbeszélését. Csak értsd meg, hogy egy elektromos eszköz táplálásához feszültségkülönbségre van szükség a két terminál között.
Tehát hogyan lehet olyan rendszert megfordítani, amely nyilvánvalóan egy vezetőtől függ, mint például egy elektromos vezeték a töltés áramlására? Mit kellene tennie, lő a töltés az egyik huzal csúcsáról a másikra? Nos... .sorta.
Hadd mutassam be a transzformátorral.
Valójában ez egy olyan koncepció, amely maga Tesla ideje óta létezik. Vesz egy vezetéket, amely a forrásfeszültséget hordozza (például 60 Hz-es hálózati dugaszolóaljzatba van csatlakoztatva), és sok hurokban körbeforgatja. A francba, használjon egy darab vasat, hogy megkönnyítse a hurkok becsomagolását.
Ezután tekerje be a második huzalt az első tekercstől kis távolságra. A második tekercsben áramot indukál, akárcsak a varázslatot.
Oké, nem egészen varázslatos, de nagyon közel. Alapvetően minden váltakozó feszültségű huzal elektromágneses teret indukál körülötte, amelyet fluxusnak hívnak. A huzal tekercselésekor erõsíti azt a mezõt. Csúsztassa a mágneses anyagokat, mint például a vas, ebbe a tekercsbe, és javítja az energia átadási képességét a második tekercsre. De - itt van a kicker - ugyanez történhet a levegőben is.
Használjon-e mindig indukciós sütőt?
Ha lehetősége van látni egyet, forgassa rá teljes melegre, és tegye a kezét az égő fölé. Nem, komolyan - érintse meg mindent, amit szeret. Nem fog megégni. Ezeknek a tekercselt huzaloknak örvényáramot kell indukálniuk a kályhára helyezett öntöttvas edényekbe. Ez pedig felmelegíti az edényt, amely felmelegíti az ételt.
Az elektromos energia levegőn keresztüli továbbítása révén működnek a generátorok, motorok és még az elektromos fogkefe-töltő is. Ezekben az esetekben a vasmag helyett egy „légmag”. A fluxus továbbítja az elektromos energiát.
Áttörések a vezeték nélküli energiaellátásban
Tehát miért nem tudták a tudósok korábban vezeték nélkül átadni az energiát indukcióval? Nos, ennek megértéséhez valóban el kell mennie azon emberekhez, akik mindent elindítottak - vagy legalábbis felvette Nikola Tesla fáklyáját.
A 2006. évi cikk, amelyet az Annals of Physics közzétett, az MIT kutatói ismertették, hogyan kívánják bizonyítani, hogy ezek a mezők felhasználhatók az energia vezeték nélküli továbbítására.
Megvizsgáljuk, hogy a hosszú élettartamú rezonáns elektromágneses állapotok fizikai jelenségei lokalizált fizikai jelenséggel, és milyen mértékben a lassan fejlődő mezőminták felhasználhatók az energiahatékony átvitelre nem elhanyagolható távolságokon, még idegen jelenlét esetén is környezeti tárgyak.
Az egyszerű angol nyelven a kutatók azt mondták, hogy úgy gondolják, hogy a helyes konfiguráció alkalmazásával ezek az indukciós mezők képesek lesznek hatalom távolról történő átadására, még ha az útban lévő tárgyak is vannak.
És gondold ki, hogy 2007-ig bebizonyították, és az eredményeket egy, a Science magazinban megjelent kísérleti cikkben tették közzé.
Az önrezonáló tekercsek használatával erősen kapcsolt üzemmódban kísérletileg bebizonyítottuk a hatékony nem sugárzó energiaátadást a tekercsek sugara 8-szorosának megfelelő távolságra. 2 wt-nél nagyobb távolságokon 60 wattot tudtunk átadni ~ 40% -os hatékonysággal.
Csodálatos eredmény volt. Azoknak, akik még nem igazodtak a metrikus rendszerhez, a 2 méter kissé meghaladja a hat és fél lábot. Alapvetően képesek voltak átvinni az erőt az egyik tekercsről a másikra, egy nagyon magas ember távolságától.
Mi volt a titok? Ezt hívták „rezonáns tekercseknek”. Finomhangolták a tekercseket - a számot, a sugarat és az egyéb tényezőket - annak érdekében, hogy a két tekercs között valamiféle „rezonancia” legyen.
Ahhoz, hogy az energiaátadás praktikus legyen, elengedhetetlen, hogy a tekercsek rezonanciával rendelkezzenek (6). Kísérletileg azt tapasztaltuk, hogy a terheléshez továbbított energia hirtelen esik, amikor az egyik tekercset rezonancia okozza.
Ennek ellenére ez az eredmény a vezeték nélküli energiaellátási alkalmazások gyors fejlődését váltotta ki. A verseny folytatódott.
A verseny az erő felhasználására
A versenyen megtettek.
Az egyik első induló vállalkozás, amely kereskedelmi célból felugrott ezen a technológián, a WiTricity. Eric Giler vezérigazgató már 2009-ben bemutatta a vezeték nélküli energia technológia bemutatóját a TEDGlobal 2009-en.
Nem ő volt az egyetlen. Sok vállalat azonnal felugrotta ezt a technológiát az olyan alkalmazások számára, amelyek rövid távolságokon belül praktikusak és egyszerűek voltak. A hordozható eszközök vezeték nélküli töltése nyilvánvaló volt az első választás, és 2009-ben az első induktív töltőbetétek Tölti-e a Duracell myGrid ugyanúgy, mint egy tápkábelt?A tápkábelek egyre régebbi fogalma a mai vezeték nélküli világban, ám eddig ezek továbbra is szükségesek. Senki sem akarja kényszeríteni, hogy az elektronikáját egy patkány zsinórfészekéhez kösse. Olvass tovább megütni a piacot.
Most már elhelyezheti mobilkészülékeit ezekre a betétekre, és azok töltődnek. A telefon hálózati csatlakozójának többé nem kell mozognia.
Ha úgy gondolja, hogy ez remek találmány volt, akkor mérlegelje, mennyire messzire ment az ipar az MIT felfedezésének napja óta. 2011-re egy cég neve Evatran létrehozott egy „Plugless Power” rendszert az elektromos autók számára, indukciós technológiát alkalmazva az elektromos járművek kábel nélküli feltöltésére.
Az induktív töltés nem az elektromos autók jövője, már itt van.
A vezeték nélküli energia jövője
Most, hogy tudta, hol van az ipar a vezeték nélküli energiával, nézzük meg, hová megy.
2014 elején a Korea Speciális Tudományos és Technológiai Intézet (KAIST) bejelentette, hogy kidolgozták a „Dipol tekercs rezonancia rendszerét”, ahol csak tudják hozzon létre egy „kiterjesztett induktív áramátadási tartományt, legfeljebb 5 méterre az adó és a vevő között tekercsek „.
Emellett képesek voltak csökkenteni a tekercsek méretét az MIT csapata által használt méretekből, ezáltal az egész praktikusabbá vált (bár még mindig drága) kereskedelmi célokra.
Chun T. Rim, a kutatási projekt vezetője, mondta a Science Daily úgy vélte, hogy egy ilyen rendszert „vezeték nélküli áramforrások” biztosítására használnak, akárcsak az emberek internet-hotspotokat használnak.
Csakúgy, mint ma manapság mindenhol látjuk a Wi-Fi zónákat, végül sok olyan Wi-Power zónánk lesz olyan helyeken, mint például éttermek és utcák, amelyek vezeték nélkül szolgáltatják az elektromos energiát az elektronikus eszközök számára.
Öt méter közel tizenhat és fél méter. Most a ház tipikus szobájának hosszáról beszél.
Az Ossia nevû vállalat egész évben a Cota elnevezésû koncepcióval tette körbe a technológiát, amelyet a vállalat ígér, hogy megengedi a vezeték nélküli töltés Mi a vezeték nélküli töltés és hogyan működik pontosan? [MakeUseOf magyarázat]Vezeték nélküli világban élünk. Kivéve, ha nem. Persze, hatalmas mennyiségű információt tudunk küldeni a rádióhullámokon keresztül, de az adatokat küldni és fogadni képes készülékeket hálózati kábelekhez köthetjük ... Olvass tovább legfeljebb 30 méter távolságra lévő készülékektől a bázisállomástól.
De természetesen az Apple rajongóknak nincs félelem, a társaság is a játék élvonalában van.
Augusztusban az Apple két szabadalmat kapott, amelyek a rezonáns indukciós vezeték nélküli töltés tervezett alkalmazásához kapcsolódtak.
Egy szabadalom leírja, hogy a felhasználók hogyan tudják csatlakoztatni az áramellátást - például egy donglt vagy egy újabb eszközön belüli eszközt számítógépes rendszer - és ez az áramellátás vezeték nélküli módon feltölti az összes „megfelelően hangolt” eszközt Közeli.
A szabadalom szövege:
… A megfelelően hangolt perifériás eszköz a rezonanciaáramkör olyan részének tekinthető, amely magában foglalhatja az NFMR tápegységet és bármely más, így hangolt perifériás eszközt.
A szabadalom egy teljes elektronikai iparágot fed fel, amely versenyez egy olyan technológia kihasználására, amely teljesen átalakíthatja a modern háztartás megjelenését.
Először jönnek a kisebb eszközök, amelyeket könnyebben lehet feltölteni, alacsonyabb energiaszükséglettel. Ha azonban az indukciós energiaipar többi szereplőjének is van mit mondani róla, akkor mind a háztartási készülékek - a mikrohullámú készüléktől a nagyképernyős TV-hez - tápkábel nélkül táplálkoznak nélkül.
Egy nap az emberek hasonlóan nézhetik meg a ház konnektorjait, ahogy a gyerekek ma a régi, ostoba hálózati aljzatokra néznek. Kész vagy sem, a vezeték nélküli energia a jövő - és lefogadom, hogy Nikola Tesla nevet a sírjában.
Mi a véleménye a vezeték nélküli áramról? Meg fogja ölelni a technológiát, vagy van valami aggodalma? Ossza meg gondolatait az alábbi megjegyzés szakaszban!
Kép-jóváírások: vérplazma A Shutterstockon keresztül, Designua / Shutterstock, photoiconix / ShutterstockMIT / rezonáns tekercsek, Apple Patent / USPO.gov, Evikka / Shutterstock
Ryan BSc villamosmérnöki diplomával rendelkezik. 13 évet dolgozott az automatizálás területén, 5 évet az informatika területén, és most Apps Engineer. A MakeUseOf volt vezérigazgatója, az adatmegjelenítéssel foglalkozó nemzeti konferenciákon beszélt, és szerepelt a nemzeti televízióban és rádióban.
