Μετάδοση ενέργειας σε απόσταση χωρίς καλώδια. Μετάδοση ρεύματος χωρίς καλώδια με επαγωγή

Ασύρματη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας

Ασύρματη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας- μέθοδος μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς τη χρήση αγώγιμων στοιχείων σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Μέχρι το έτος, είχαν γίνει επιτυχημένα πειράματα με τη μετάδοση ενέργειας με ισχύ της τάξης των δεκάδων κιλοβάτ στο φάσμα μικροκυμάτων με απόδοση περίπου 40% - το 1975 στο Goldstone της Καλιφόρνια και το 1997 στο Grand Bassin στο Reunion. Νησί (εμβέλεια της τάξης του χιλιομέτρου, έρευνα στον τομέα της ηλεκτροδότησης του χωριού χωρίς την τοποθέτηση καλωδιακών δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας). Οι τεχνολογικές αρχές μιας τέτοιας μετάδοσης περιλαμβάνουν την επαγωγική (σε μικρές αποστάσεις και σχετικά χαμηλές ισχύς), τον συντονισμό (χρησιμοποιείται σε ανέπαφες έξυπνες κάρτες και τσιπ RFID) και την κατευθυντική ηλεκτρομαγνητική για σχετικά μεγάλες αποστάσεις και ισχύ (στην περιοχή από υπεριώδη έως μικροκύματα).

Ιστορία ασύρματης μετάδοσης ενέργειας

• 1820 : Ο André Marie Ampère ανακάλυψε τον νόμο (αργότερα πήρε το όνομά του από τον ανακαλυφτή, νόμος του Ampère) που δείχνει ότι ένα ηλεκτρικό ρεύμα παράγει ένα μαγνητικό πεδίο.
• 1831 Υπόθεση: Ο Michael Faraday ανακάλυψε τον νόμο της επαγωγής, έναν σημαντικό βασικό νόμο του ηλεκτρομαγνητισμού.
• 1862 : Ο Carlo Matteuchi ήταν ο πρώτος που πραγματοποίησε πειράματα σχετικά με τη μετάδοση και τη λήψη ηλεκτρικής επαγωγής χρησιμοποιώντας επίπεδα ελικοειδή πηνία.
• 1864 : Ο James Maxwell συστηματοποίησε όλες τις προηγούμενες παρατηρήσεις, πειράματα και εξισώσεις στον ηλεκτρισμό, τον μαγνητισμό και την οπτική σε μια συνεκτική θεωρία και μια αυστηρή μαθηματική περιγραφή της συμπεριφοράς του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου.
• 1888 : Ο Heinrich Hertz επιβεβαίωσε την ύπαρξη του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. " Συσκευή για τη δημιουργία ηλεκτρομαγνητικού πεδίου» Το Hertz ήταν ένας πομπός μικροκυμάτων ή UHF με σπινθήρα "ραδιοκύματα".
• 1891 : Ο Νίκολα Τέσλα βελτίωσε τον πομπό κυμάτων Hertzian τροφοδοσίας RF στο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του αρ. 454.622, "Σύστημα Ηλεκτρικού Φωτισμού."
• 1893 : Η Tesla επιδεικνύει ασύρματο φωτισμό φθορισμού σε ένα έργο για την Κολομβιανή Παγκόσμια Έκθεση στο Σικάγο.
• 1894 : Η Tesla ανάβει ασύρματα μια λάμπα πυρακτώσεως στο εργαστήριο της Πέμπτης Λεωφόρου και αργότερα στο εργαστήριο της οδού Χιούστον στη Νέα Υόρκη, με "ηλεκτροδυναμική επαγωγή", δηλαδή με ασύρματη αμοιβαία επαγωγή συντονισμού.
• 1894 : Ο Jagdish Chandra Bose αναφλέγει από απόσταση την πυρίτιδα και χτυπά το κουδούνι χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικά κύματα, δείχνοντας ότι τα σήματα επικοινωνίας μπορούν να σταλούν ασύρματα.
• 1895 : Ο A. S. Popov έδειξε τον ραδιοφωνικό δέκτη που εφηύρε σε μια συνάντηση του Τμήματος Φυσικής της Ρωσικής Φυσικοχημικής Εταιρείας στις 25 Απριλίου (7 Μαΐου)
• 1895 : Η Bosche εκπέμπει ένα σήμα σε απόσταση περίπου ενός μιλίου.
• 1896 : Ο Γκουλιέλμο Μαρκόνι κάνει αίτηση για την εφεύρεση του ραδιοφώνου στις 2 Ιουνίου 1896.
• 1896 Α: Η Tesla εκπέμπει ένα σήμα σε απόσταση περίπου 48 χιλιομέτρων.
• 1897 : Ο Γκουλιέλμο Μαρκόνι εκπέμπει ένα μήνυμα κειμένου σε κώδικα Μορς σε απόσταση περίπου 6 χιλιομέτρων χρησιμοποιώντας ραδιοπομπό.
• 1897 : Η Tesla καταθέτει την πρώτη από τις πατέντες της για ασύρματη μετάδοση.
• 1899 : Στο Colorado Springs, ο Tesla γράφει: «Η αποτυχία της μεθόδου επαγωγής φαίνεται τεράστια σε σύγκριση με μέθοδος διέγερσης φορτίου γης και αέρα».
• 1900 : Ο Guglielmo Marconi δεν μπόρεσε να αποκτήσει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την εφεύρεση του ραδιοφώνου στις Ηνωμένες Πολιτείες.
• 1901 : Ο Μαρκόνι μεταδίδει ένα σήμα στον Ατλαντικό Ωκεανό χρησιμοποιώντας τη συσκευή Tesla.
• 1902 : Tesla κατά Reginald Fessenden: Conflict of US Patent No. 21.701 "Σύστημα μετάδοσης σήματος (ασύρματο). Επιλεκτική ενεργοποίηση λαμπτήρων πυρακτώσεως, γενικά στοιχεία ηλεκτρονικής λογικής.
• 1904 : Ένα βραβείο προσφέρεται στην Παγκόσμια Έκθεση του Σεντ Λούις για την επιτυχή προσπάθεια ελέγχου ενός κινητήρα αερόπλοιου 0,1 ίππων. (75 W) από ισχύ που μεταδίδεται εξ αποστάσεως σε αποστάσεις μικρότερες από 100 πόδια (30 m).
• 1917 : Ο πύργος Wardenclyffe, που κατασκευάστηκε από τον Νίκολα Τέσλα για να διεξάγει πειράματα ασύρματης μετάδοσης υψηλής ισχύος, καταστρέφεται.
• 1926 : Ο Shintaro Uda και ο Hidetsugu Yagi δημοσιεύουν το πρώτο άρθρο " σχετικά με τον κατευθυνόμενο σύνδεσμο υψηλού κέρδους», πολύ γνωστή ως η «κεραία Yagi-Uda» ή η κεραία «κανάλι κυμάτων».
• 1961 : Ο William Brown δημοσιεύει ένα άρθρο για τη δυνατότητα μεταφοράς ενέργειας μέσω μικροκυμάτων.
• 1964 : Ο William Brown και ο Walter Cronict κάνουν επίδειξη στο κανάλι CBS Newsμοντέλο ενός ελικοπτέρου που λαμβάνει όλη την ενέργεια που χρειάζεται από μια δέσμη μικροκυμάτων.
• 1968 : Ο Peter Glaser προτείνει ασύρματη μετάδοση ηλιακής ενέργειας από το διάστημα χρησιμοποιώντας την τεχνολογία «Power Beam». Αυτή θεωρείται η πρώτη περιγραφή ενός τροχιακού συστήματος ισχύος.
• 1973 : Το πρώτο παθητικό σύστημα RFID στον κόσμο παρουσιάστηκε στο Εθνικό Εργαστήριο του Λος Άλαμος.
• 1975 : Το Goldstone Deep Space Communications Complex πειραματίζεται με μετάδοση ισχύος δεκάδων κιλοβάτ.
• 2007 : Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Marin Soljachich από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης μετέδωσε ασύρματα σε απόσταση 2 m την ισχύ που ήταν επαρκής για να ανάψει μια λάμπα 60 W, με απόδοση 60 W. 40%, χρησιμοποιώντας δύο πηνία με διάμετρο 60 cm.
• 2008 : Η Bombardier προσφέρει ένα νέο προϊόν ασύρματης μετάδοσης PRIMOVE, ένα ισχυρό σύστημα για εφαρμογές τραμ και τραμ.
• 2008 : Η Intel αναπαράγει τα πειράματα του Νίκολα Τέσλα το 1894 και της ομάδας του Τζον Μπράουν το 1988 σχετικά με την ασύρματη μετάδοση ισχύος σε λαμπτήρες πυρακτώσεως αποδοτικών φωτός. 75%.
• 2009 : Μια κοινοπραξία ενδιαφερόμενων εταιρειών με την ονομασία Wireless Power Consortium ανακοίνωσε την επικείμενη ολοκλήρωση ενός νέου βιομηχανικού προτύπου για επαγωγικούς φορτιστές χαμηλής ισχύος.
• 2009 : Παρουσιάζεται ένας βιομηχανικός φακός που μπορεί να λειτουργήσει και να επαναφορτιστεί με ασφάλεια χωρίς επαφή σε ατμόσφαιρα κορεσμένη με εύφλεκτο αέριο. Αυτό το προϊόν αναπτύχθηκε από τη νορβηγική εταιρεία Wireless Power & Communication.
• 2009 : Ο Όμιλος Haier παρουσίασε την πρώτη στον κόσμο πλήρως ασύρματη τηλεόραση LCD με βάση την έρευνα του καθηγητή Marin Soljacic για την ασύρματη μετάδοση ισχύος και την ασύρματη οικιακή ψηφιακή διεπαφή (WHDI).

Τεχνολογία (μέθοδος υπερήχων)

Η εφεύρεση των φοιτητών του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια. Για πρώτη φορά, η εγκατάσταση παρουσιάστηκε στο ευρύ κοινό στο The All Things Digital (D9) το 2011. Όπως και σε άλλες μεθόδους ασύρματης μετάδοσης κάτι, χρησιμοποιούνται δέκτης και πομπός. Ο πομπός εκπέμπει υπερήχους, ο δέκτης, με τη σειρά του, μετατρέπει αυτό που ακούγεται σε ηλεκτρισμό. Την ώρα της παρουσίασης η απόσταση μετάδοσης φτάνει τα 7-10 μέτρα, απαιτείται άμεση οπτική γωνία του δέκτη και του πομπού. Από τα γνωστά χαρακτηριστικά - η μεταδιδόμενη τάση φτάνει τα 8 βολτ, αλλά η προκύπτουσα ισχύς ρεύματος δεν αναφέρεται. Οι συχνότητες υπερήχων που χρησιμοποιούνται δεν έχουν καμία επίδραση στον άνθρωπο. Δεν υπάρχουν επίσης στοιχεία αρνητικών επιπτώσεων στα ζώα.

Μέθοδος ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής

Η τεχνική ασύρματης μετάδοσης ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής χρησιμοποιεί ένα σχεδόν ηλεκτρομαγνητικό πεδίο σε αποστάσεις περίπου του ενός έκτου του μήκους κύματος. Η ίδια η ενέργεια του κοντινού πεδίου δεν είναι ακτινοβολούμενη, αλλά εξακολουθούν να συμβαίνουν κάποιες απώλειες ακτινοβολίας. Επιπλέον, κατά κανόνα, υπάρχουν και απώλειες αντίστασης. Λόγω της ηλεκτροδυναμικής επαγωγής, ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει μέσω του πρωτεύοντος τυλίγματος δημιουργεί ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο που δρα στη δευτερεύουσα περιέλιξη, προκαλώντας ηλεκτρικό ρεύμα σε αυτό. Για να επιτευχθεί υψηλή απόδοση, η αλληλεπίδραση πρέπει να είναι αρκετά στενή. Καθώς το δευτερεύον τύλιγμα απομακρύνεται από το πρωτεύον, όλο και περισσότερο μαγνητικό πεδίο δεν φτάνει στο δευτερεύον τύλιγμα. Ακόμη και σε σχετικά μικρές αποστάσεις, η επαγωγική σύζευξη γίνεται εξαιρετικά αναποτελεσματική, χάνοντας μεγάλο μέρος της μεταδιδόμενης ενέργειας.

Ένας ηλεκτρικός μετασχηματιστής είναι η απλούστερη συσκευή για ασύρματη μετάδοση ισχύος. Οι πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις ενός μετασχηματιστή δεν συνδέονται απευθείας. Η μεταφορά ενέργειας πραγματοποιείται μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως αμοιβαίας επαγωγής. Η κύρια λειτουργία ενός μετασχηματιστή είναι να αυξάνει ή να μειώνει την κύρια τάση. Οι φορτιστές ανέπαφων για κινητά τηλέφωνα και ηλεκτρικές οδοντόβουρτσες είναι παραδείγματα χρήσης της αρχής της ηλεκτροδυναμικής επαγωγής. Οι επαγωγικές κουζίνες χρησιμοποιούν επίσης αυτή τη μέθοδο. Το κύριο μειονέκτημα της μεθόδου ασύρματης μετάδοσης είναι η εξαιρετικά μικρή εμβέλειά της. Ο δέκτης πρέπει να βρίσκεται πολύ κοντά στον πομπό για να επικοινωνεί αποτελεσματικά μαζί του.

Η χρήση συντονισμού αυξάνει ελαφρώς το εύρος μετάδοσης. Με την επαγωγή συντονισμού, ο πομπός και ο δέκτης συντονίζονται στην ίδια συχνότητα. Η απόδοση μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω αλλάζοντας τη κυματομορφή του ρεύματος κίνησης από ημιτονοειδή σε μη ημιτονοειδή μεταβατική κυματομορφή. Η παλμική μεταφορά ενέργειας λαμβάνει χώρα σε αρκετούς κύκλους. Έτσι, σημαντική ισχύς μπορεί να μεταφερθεί μεταξύ δύο αμοιβαία συντονισμένων κυκλωμάτων LC με σχετικά χαμηλό συντελεστή σύζευξης. Τα πηνία εκπομπής και λήψης, κατά κανόνα, είναι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες μονής στρώσης ή ένα επίπεδο πηνίο με ένα σύνολο πυκνωτών που σας επιτρέπουν να συντονίσετε το στοιχείο λήψης στη συχνότητα του πομπού.

Μια κοινή εφαρμογή της ηλεκτροδυναμικής επαγωγής συντονισμού είναι η φόρτιση μπαταριών σε φορητές συσκευές όπως φορητοί υπολογιστές και κινητά τηλέφωνα, ιατρικά εμφυτεύματα και ηλεκτρικά οχήματα. Η τεχνική τοπικής φόρτισης χρησιμοποιεί την επιλογή ενός κατάλληλου πηνίου εκπομπής σε μια δομή συστοιχίας περιελίξεων πολλαπλών στρώσεων. Ο συντονισμός χρησιμοποιείται τόσο στην ασύρματη βάση φόρτισης (βρόχος εκπομπής) όσο και στη μονάδα δέκτη (ενσωματωμένη στο φορτίο) για να διασφαλιστεί η μέγιστη απόδοση μεταφοράς ισχύος. Αυτή η τεχνική μετάδοσης είναι κατάλληλη για ασύρματα μαξιλάρια φόρτισης γενικής χρήσης για τη φόρτιση φορητών ηλεκτρονικών ειδών όπως κινητά τηλέφωνα. Η τεχνική έχει υιοθετηθεί ως μέρος του προτύπου ασύρματης φόρτισης Qi.

Η ηλεκτροδυναμική επαγωγή συντονισμού χρησιμοποιείται επίσης για την τροφοδοσία συσκευών χωρίς μπαταρία, όπως ετικέτες RFID και έξυπνες κάρτες χωρίς επαφή, καθώς και για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας από τον πρωτεύοντα επαγωγέα στον ελικοειδή συντονιστή μετασχηματιστή Tesla, ο οποίος είναι επίσης ασύρματος πομπός ηλεκτρικής ενέργειας.

ηλεκτροστατική επαγωγή

Το εναλλασσόμενο ρεύμα μπορεί να μεταδοθεί μέσω στρωμάτων της ατμόσφαιρας με ατμοσφαιρική πίεση μικρότερη από 135 mm Hg. Τέχνη. Το ρεύμα ρέει με ηλεκτροστατική επαγωγή μέσω της κατώτερης ατμόσφαιρας σε περίπου 2-3 ​​μίλια πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας και με ροή ιόντων, δηλαδή, ηλεκτρική αγωγιμότητα μέσω μιας ιονισμένης περιοχής που βρίσκεται σε υψόμετρο πάνω από 5 km. Οι έντονες κάθετες δέσμες υπεριώδους ακτινοβολίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον ιονισμό των ατμοσφαιρικών αερίων ακριβώς πάνω από τους δύο υπερυψωμένους ακροδέκτες, με αποτέλεσμα το σχηματισμό γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας πλάσματος υψηλής τάσης που οδηγούν απευθείας στα αγώγιμα στρώματα της ατμόσφαιρας. Ως αποτέλεσμα, μια ροή ηλεκτρικού ρεύματος σχηματίζεται μεταξύ των δύο ανυψωμένων ακροδεκτών, περνώντας στην τροπόσφαιρα, μέσω αυτής και πίσω στο άλλο τερματικό. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα μέσω των στρωμάτων της ατμόσφαιρας καθίσταται δυνατή λόγω της χωρητικής εκκένωσης πλάσματος σε μια ιονισμένη ατμόσφαιρα.

Ο Νίκολα Τέσλα ανακάλυψε ότι η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να μεταδοθεί τόσο μέσω της γης όσο και μέσω της ατμόσφαιρας. Κατά τη διάρκεια της έρευνάς του, πέτυχε την ανάφλεξη μιας λάμπας σε μέτριες αποστάσεις και κατέγραψε τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις. Ο Πύργος Wardenclyffe σχεδιάστηκε ως ένα εμπορικό έργο για την υπερατλαντική ασύρματη τηλεφωνία και έγινε μια πραγματική επίδειξη της δυνατότητας ασύρματης μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας σε παγκόσμια κλίμακα. Η εγκατάσταση δεν ολοκληρώθηκε λόγω ανεπαρκούς χρηματοδότησης.

Η γη είναι ένας φυσικός αγωγός και σχηματίζει ένα αγώγιμο κύκλωμα. Ο βρόχος επιστροφής πραγματοποιείται μέσω της άνω τροπόσφαιρας και της κάτω στρατόσφαιρας σε υψόμετρο περίπου 4,5 μιλίων (7,2 km).

Ένα παγκόσμιο σύστημα για τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς καλώδια, το λεγόμενο «Παγκόσμιο Ασύρματο Σύστημα», βασισμένο στην υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα του πλάσματος και την υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα της γης, προτάθηκε από τον Νίκολα Τέσλα στις αρχές του 1904 και θα μπορούσε κάλλιστα να είχε προκαλέσει την Μετεωρίτης Tunguska, που προκύπτει από ένα «βραχυκύκλωμα» μεταξύ μιας φορτισμένης ατμόσφαιρας και της γης.

Ασύρματο σύστημα σε όλο τον κόσμο

Τα πρώτα πειράματα του διάσημου Σέρβου εφευρέτη Νίκολα Τέσλα αφορούσαν τη διάδοση συνηθισμένων ραδιοκυμάτων, δηλαδή κυμάτων Ερτζιανών, ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που διαδίδονταν στο διάστημα.

Το 1919, ο Νίκολα Τέσλα έγραψε: «Υποτίθεται ότι άρχισα να εργάζομαι για την ασύρματη μετάδοση το 1893, αλλά στην πραγματικότητα πέρασα τα προηγούμενα δύο χρόνια ερευνώντας και σχεδιάζοντας συσκευές. Μου ήταν ξεκάθαρο από την αρχή ότι η επιτυχία μπορούσε να επιτευχθεί μέσω μιας σειράς ριζοσπαστικών αποφάσεων. Πρώτα έπρεπε να δημιουργηθούν γεννήτριες υψηλής συχνότητας και ηλεκτρικοί ταλαντωτές. Η ενέργειά τους έπρεπε να μετατραπεί σε αποδοτικούς πομπούς και να ληφθεί σε απόσταση από κατάλληλους δέκτες. Ένα τέτοιο σύστημα θα ήταν αποτελεσματικό εάν αποκλειστεί οποιαδήποτε εξωτερική παρέμβαση και εξασφαλιστεί η πλήρης αποκλειστικότητά του. Με την πάροδο του χρόνου, όμως, κατάλαβα ότι για να λειτουργήσουν αποτελεσματικά οι συσκευές αυτού του είδους, πρέπει να σχεδιάζονται λαμβάνοντας υπόψη τις φυσικές ιδιότητες του πλανήτη μας.

Μία από τις προϋποθέσεις για τη δημιουργία ενός παγκόσμιου ασύρματου συστήματος είναι η κατασκευή δεκτών συντονισμού. Ένας γειωμένος ελικοειδής συντονιστής πηνίου Tesla και ένας υπερυψωμένος ακροδέκτης μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως τέτοιοι. Ο Tesla κατέδειξε προσωπικά επανειλημμένα την ασύρματη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας από το πηνίο εκπομπής στο πηνίο λήψης Tesla. Αυτό έγινε μέρος του συστήματος ασύρματης μετάδοσης του (Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας ΗΠΑ Νο. 1,119,732, Συσκευή για Μετάδοση Ηλεκτρικής Ισχύος, 18 Ιανουαρίου 1902). Η Tesla πρότεινε την εγκατάσταση περισσότερων από τριάντα σταθμών λήψης και εκπομπής σε όλο τον κόσμο. Σε αυτό το σύστημα, το πηνίο λήψης ενεργεί ως μετασχηματιστής με υψηλό ρεύμα εξόδου. Οι παράμετροι του πηνίου εκπομπής είναι πανομοιότυπες με το πηνίο λήψης.

Ο στόχος του Παγκόσμιου Ασύρματου Συστήματος της Tesla ήταν να συνδυάσει τη μετάδοση ισχύος με τις εκπομπές και τις κατευθυντήριες ασύρματες επικοινωνίες, οι οποίες θα εξαλείφουν τις πολλές γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής τάσης και θα διευκολύνουν τη διασύνδεση των εγκαταστάσεων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε παγκόσμια κλίμακα.

δείτε επίσης

• ενεργειακή δέσμη

Σημειώσεις

1. «Electricity at the Columbian Exposition», του John Patrick Barrett. 1894, σσ. 168-169
2. Experiments with Alternating Currents of Very High Frequency and their Application to Methods of Artificial Illumination, AIEE, Columbia College, N.Y., 20 Μαΐου 1891
3. Experiments with Alternate Currents of High Potential and High Frequency, IEE Address, Λονδίνο, Φεβρουάριος 1892
4. On Light and Other High Frequency Phenomena, Franklin Institute, Philadelphia, Φεβρουάριος 1893 και National Electric Light Association, St. Louis, Μάρτιος 1893
5. Το έργο του Jagdish Chandra Bose: 100 χρόνια έρευνας κυμάτων mm
6. Jagadish Chandra Bose
7. Ο Νίκολα Τέσλα για το έργο του με εναλλασσόμενα ρεύματα και την εφαρμογή τους στην ασύρματη τηλεγραφία, την τηλεφωνία και τη μετάδοση ισχύος, σελ. 26-29. (Αγγλικά)
8. 5 Ιουνίου 1899, Νίκολα Τέσλα Ανοιξιάτικες νότες του Κολοράντο 1899-1900, Nolit, 1978 (Αγγλικά)
9. Nikola Tesla: Guided Weapons & Computer Technology
10. Ο Ηλεκτρολόγος(Λονδίνο), 1904 (Αγγλικά)
11. Σάρωση του παρελθόντος: Μια ιστορία της Ηλεκτρολογίας από το παρελθόν, Hidetsugu Yagi
12. Μια έρευνα των στοιχείων μετάδοσης ισχύος με δέσμη μικροκυμάτων, το 1961 IRE Int. Συνδ. Rec., vol.9, part 3, σσ.93-105
13. IEEE Microwave Theory and Techniques, Distinguished Career του Bill Brown
14. Power from the Sun: Its Future, Science Vol. 162, σσ. 957-961 (1968)
15. Ευρεσιτεχνία Solar Power Satellite
16. Ιστορία της RFID
17. Διαστημική Πρωτοβουλία Ηλιακής Ενέργειας
18. Ασύρματη μετάδοση ενέργειας για δορυφόρο ηλιακής ενέργειας (SPS) (Δεύτερο σχέδιο από N. Shinohara), Εργαστήριο Διαστημικής Ηλιακής Ενέργειας, Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Τζόρτζια
19. W. C. Brown: The History of Power Transmission by Radio Waves: Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions on September, 1984, v. 32 (9), σελ. 1230-1242 (Αγγλικά)
20. Ασύρματη μεταφορά ισχύος μέσω ισχυρά συζευγμένων μαγνητικών συντονισμών. Science (7 Ιουνίου 2007). Αρχειοθετημένα,
    Κέρδισε μια νέα μέθοδο ασύρματης μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας (rus.). MEMBRANA.RU (8 Ιουνίου 2007). Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 29 Φεβρουαρίου 2012. Ανακτήθηκε στις 6 Σεπτεμβρίου 2010.
21. Τεχνολογία Bombardier PRIMOVE
22. Η Intel φαντάζεται ασύρματη τροφοδοσία για τον φορητό υπολογιστή σας
23. Η προδιαγραφή ασύρματης ηλεκτρικής ενέργειας πλησιάζει στην ολοκλήρωση
24. TX40 και CX40, Πυρσός και φορτιστής εγκεκριμένος από το παρελθόν
25. Η ασύρματη HDTV της Haier δεν διαθέτει καλώδια, σβέλτο προφίλ (βίντεο) (Αγγλικά) ,
    Ο ασύρματος ηλεκτρισμός κατέπληξε τους δημιουργούς του (Ρώσους). MEMBRANA.RU (16 Φεβρουαρίου 2010). Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 26 Φεβρουαρίου 2012. Ανακτήθηκε στις 6 Σεπτεμβρίου 2010.
26. Ο Eric Giler παρουσιάζει ασύρματη ηλεκτρική ενέργεια | Βίντεο στο TED.com
27. «Nikola Tesla and the Diameter of the Earth: A Discussion of One of the Many Modes of Operation of the Wardenclyffe Tower», K. L. Corum and J. F. Corum, Ph.D. 1996
28. William Beaty, Yahoo Wireless Energy Transmission Tech Group Message #787 , ανατυπωμένο στο WIRELESS TRANSMISSION THEORY .
29. Wait, James R., The Ancient and Modern History of EM Ground-Wave Propagation." Περιοδικό IEEE Antennas and Propagation, Τομ. 40, αρ. 5 Οκτωβρίου 1998.
30. ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ, Σεπτ. 2, 1897, Η.Π.Α. Ευρεσιτεχνία Αρ. 645.576, Μάρ. 20, 1900.

31. Πρέπει να πω εδώ ότι όταν κατέθεσα τις αιτήσεις της 2ας Σεπτεμβρίου 1897 για τη μετάδοση ενέργειας στην οποία αποκαλύφθηκε αυτή η μέθοδος, μου ήταν ήδη ξεκάθαρο ότι δεν χρειαζόταν να έχω τερματικά σε τόσο μεγάλο υψόμετρο, αλλά Ποτέ, πάνω από την υπογραφή μου, δεν ανακοινώθηκε κάτι που δεν απέδειξα πρώτος. Αυτός είναι ο λόγος που καμία δήλωσή μου δεν αντικρούστηκε ποτέ και δεν νομίζω ότι θα είναι, γιατί όποτε δημοσιεύω κάτι το περνάω πρώτα με πείραμα, μετά από πείραμα υπολογίζω και όταν έχω τη θεωρία και την πράξη συναντιούνται Ανακοινώνω τα αποτελέσματα.

    Εκείνη την εποχή ήμουν απολύτως σίγουρος ότι θα μπορούσα να δημιουργήσω ένα εμπορικό εργοστάσιο, αν δεν μπορούσα να κάνω τίποτα άλλο εκτός από αυτό που είχα κάνει στο εργαστήριό μου στην οδό Χιούστον. αλλά είχα ήδη υπολογίσει και διαπίστωσα ότι δεν χρειαζόμουν μεγάλα ύψη για να εφαρμόσω αυτή τη μέθοδο. Η πατέντα μου λέει ότι καταστρέφω την ατμόσφαιρα "στο ή κοντά" στον τερματικό σταθμό. Εάν η αγώγιμη ατμόσφαιρά μου είναι 2 ή 3 μίλια πάνω από το εργοστάσιο, το θεωρώ πολύ κοντά στον τερματικό σταθμό σε σύγκριση με την απόσταση του τερματικού σταθμού λήψης μου, που μπορεί να είναι πέρα ​​από τον Ειρηνικό. Αυτό είναι απλώς μια έκφραση. . . .

32. Ο Νίκολα Τέσλα για την εργασία του με εναλλασσόμενα ρεύματα και την εφαρμογή τους στην ασύρματη τηλεγραφία, την τηλεφωνία και τη μετάδοση ισχύος

Σύμφωνα με την ιστορία, το επαναστατικό τεχνολογικό έργο πάγωσε λόγω της έλλειψης κατάλληλων οικονομικών πόρων του Tesla (αυτό το πρόβλημα στοίχειωνε τον επιστήμονα σχεδόν όλη την ώρα που εργαζόταν στην Αμερική). Σε γενικές γραμμές, η κύρια πίεση σε αυτόν προήλθε από έναν άλλο εφευρέτη - τον Thomas Edison και τις εταιρείες του, οι οποίοι προώθησαν την τεχνολογία DC, ενώ ο Tesla ασχολούνταν με το εναλλασσόμενο ρεύμα (το λεγόμενο "Τρέχον Πόλεμος"). Η ιστορία έχει βάλει τα πάντα στη θέση της: τώρα το εναλλασσόμενο ρεύμα χρησιμοποιείται σχεδόν παντού στα αστικά δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας, αν και οι απόηχοι του παρελθόντος φτάνουν στις μέρες μας (για παράδειγμα, ένας από τους αναφερόμενους λόγους για τις βλάβες των διαβόητων τρένων Hyundai είναι η χρήση απευθείας τρέχουσες γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας σε ορισμένα τμήματα του ουκρανικού σιδηροδρόμου).

Πύργος Wardenclyffe, όπου ο Νίκολα Τέσλα πραγματοποίησε τα πειράματά του με τον ηλεκτρισμό (φωτογραφία από το 1094)

Όσο για τον πύργο Wardenclyffe, σύμφωνα με το μύθο, ο Tesla έδειξε σε έναν από τους κύριους επενδυτές, τον J.P. Morgan, μέτοχος του πρώτου υδροηλεκτρικού σταθμού του Νιαγάρα στον κόσμο και σταθμών χαλκού (ο χαλκός είναι γνωστό ότι χρησιμοποιείται σε καλώδια), μια λειτουργική εγκατάσταση για ασύρματη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας, το κόστος της οποίας για τους καταναλωτές θα ήταν (κερδίστε τέτοιες εγκαταστάσεις σε βιομηχανική κλίμακας) μια τάξη μεγέθους φθηνότερη για τους καταναλωτές, μετά την οποία περιόρισε τη χρηματοδότηση του έργου. Ό,τι κι αν ήταν, άρχισαν να μιλάνε σοβαρά για ασύρματη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας μόλις 90 χρόνια αργότερα, το 2007. Και ενώ υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος για να εξαφανιστούν εντελώς τα καλώδια ηλεκτρικού ρεύματος από το αστικό τοπίο, ευχάριστα μικρά πράγματα όπως η ασύρματη φόρτιση μιας κινητής συσκευής είναι ήδη διαθέσιμα.

Η πρόοδος παρέμεινε απαρατήρητη

Αν κοιτάξουμε μέσα από τα αρχεία ειδήσεων πληροφορικής πριν από τουλάχιστον δύο χρόνια, τότε σε τέτοιες συλλογές θα βρούμε μόνο σπάνιες αναφορές ότι ορισμένες εταιρείες αναπτύσσουν ασύρματους φορτιστές και ούτε λέξη για τελικά προϊόντα και λύσεις (εκτός από τις βασικές αρχές και γενικά συστήματα). Σήμερα, η ασύρματη φόρτιση δεν είναι πλέον κάτι εξαιρετικά πρωτότυπο ή εννοιολογικό. Τέτοιες συσκευές πωλούνται με ισχύ και κύρια (για παράδειγμα, η LG παρουσίασε τους φορτιστές της στο MWC 2013), έχουν δοκιμαστεί για ηλεκτρικά οχήματα (η Qualcomm το κάνει) και χρησιμοποιούνται ακόμη και σε δημόσιους χώρους (για παράδειγμα, σε ορισμένους ευρωπαϊκούς σιδηροδρομικούς σταθμούς). Επιπλέον, υπάρχουν ήδη αρκετά πρότυπα για μια τέτοια μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας και αρκετές συμμαχίες που τα προωθούν και τα αναπτύσσουν.

Παρόμοια πηνία είναι υπεύθυνα για την ασύρματη φόρτιση κινητών συσκευών, η μία από τις οποίες βρίσκεται στο τηλέφωνο και η άλλη στον ίδιο τον φορτιστή.

Το πιο γνωστό τέτοιο πρότυπο είναι το πρότυπο Qi που αναπτύχθηκε από το Wireless Power Consortium, το οποίο περιλαμβάνει γνωστές εταιρείες όπως HTC, Huawei, LG Electronics, Motorola Mobility, Nokia, Samsung, Sony και περίπου εκατό άλλους οργανισμούς. Αυτή η κοινοπραξία οργανώθηκε το 2008 με στόχο τη δημιουργία ενός γενικού φορτιστή για συσκευές διαφόρων κατασκευαστών και μάρκες. Στην εργασία του, το πρότυπο χρησιμοποιεί την αρχή της μαγνητικής επαγωγής, όταν ο σταθμός βάσης αποτελείται από ένα πηνίο επαγωγής που δημιουργεί ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο όταν τροφοδοτείται AC από το δίκτυο. Στη συσκευή που φορτίζεται, υπάρχει ένα παρόμοιο πηνίο που αντιδρά σε αυτό το πεδίο και μπορεί να μετατρέψει την ενέργεια που λαμβάνεται μέσω αυτού σε συνεχές ρεύμα, το οποίο χρησιμοποιείται για τη φόρτιση της μπαταρίας (μπορείτε να μάθετε περισσότερα για την αρχή λειτουργίας στην κοινοπραξία ιστοσελίδα http://www.wirelesspowerconsortium.com/what -we-do/how-it-works/). Επιπλέον, το Qi υποστηρίζει ένα πρωτόκολλο επικοινωνίας 2Kb/s μεταξύ φορτιστών και συσκευών προς φόρτιση, το οποίο χρησιμοποιείται για την επικοινωνία της απαιτούμενης ποσότητας φόρτισης και της απαιτούμενης λειτουργίας.

Η ασύρματη φόρτιση σύμφωνα με το πρότυπο Qi υποστηρίζεται επί του παρόντος από πολλά smartphone και οι φορτιστές είναι καθολικοί για όλες τις συσκευές που υποστηρίζουν αυτό το πρότυπο.

Το Qi έχει επίσης έναν σοβαρό ανταγωνιστή - την Power Matters Alliance, η οποία περιλαμβάνει τις AT&T, Duracell, Starbucks, PowerKiss και Powermat Technologies. Αυτά τα ονόματα δεν είναι στην πρώτη γραμμή στον κόσμο της πληροφορικής (ειδικά η αλυσίδα καφέ Starbucks, η οποία είναι σε συμμαχία λόγω του ότι πρόκειται να εισάγει αυτή την τεχνολογία παντού στις εγκαταστάσεις της) - ειδικεύονται ειδικά σε ενεργειακά θέματα. Αυτή η συμμαχία δημιουργήθηκε πριν από λίγο καιρό, τον Μάρτιο του 2012, στο πλαίσιο ενός από τα προγράμματα του IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Το πρότυπο PMA που προωθείται από αυτούς λειτουργεί με βάση την αρχή της αμοιβαίας επαγωγής - ένα συγκεκριμένο παράδειγμα ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής (η οποία δεν πρέπει να συγχέεται με τη μαγνητική επαγωγή που χρησιμοποιείται από το Qi), όταν μια αλλαγή στο ρεύμα σε έναν από τους αγωγούς ή μια αλλαγή στον σχετική θέση των αγωγών προκαλεί αλλαγή στη μαγνητική ροή μέσω του κυκλώματος του δεύτερου, δημιουργημένου μαγνητικού πεδίου που δημιουργείται από το ρεύμα στον πρώτο αγωγό, το οποίο προκαλεί την εμφάνιση ηλεκτροκινητικής δύναμης στον δεύτερο αγωγό και (αν ο δεύτερος αγωγός είναι κλειστό) ένα ρεύμα επαγωγής. Όπως και στην περίπτωση του Qi, αυτό το ρεύμα στη συνέχεια μετατρέπεται σε συνεχές ρεύμα και τροφοδοτείται στην μπαταρία.

Λοιπόν, μην ξεχνάτε τη Συμμαχία για Ασύρματη Ενέργεια, η οποία περιλαμβάνει τις Samsung, Qualcomm, Ever Win Industries, Gill Industries, Peiker Acustic, SK Telecom, SanDisk κ.λπ. Αυτός ο οργανισμός δεν έχει παρουσιάσει ακόμη έτοιμες λύσεις, αλλά μεταξύ των στόχων του , συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης φορτιστών που θα λειτουργούν μέσω μη μεταλλικών επιφανειών και που δεν θα χρησιμοποιούν πηνία.

Ένας από τους στόχους του Alliance for Wireless Power είναι η δυνατότητα φόρτισης χωρίς να συνδέεται με συγκεκριμένο μέρος και τύπο επιφάνειας.

Από όλα τα παραπάνω, μπορούμε να βγάλουμε ένα απλό συμπέρασμα: σε ένα ή δύο χρόνια, οι περισσότερες σύγχρονες συσκευές θα μπορούν να επαναφορτιστούν χωρίς τη χρήση παραδοσιακών φορτιστών. Στο μεταξύ, η ισχύς ασύρματης φόρτισης είναι αρκετή κυρίως για smartphone, ωστόσο, τέτοιες συσκευές θα εμφανιστούν σύντομα και για tablet και φορητούς υπολογιστές (η Apple πρόσφατα κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας την ασύρματη φόρτιση για το iPad). Αυτό σημαίνει ότι το πρόβλημα της εκφόρτισης συσκευών θα λυθεί σχεδόν πλήρως - τοποθετήστε ή τοποθετήστε τη συσκευή σε ένα συγκεκριμένο μέρος και ακόμη και κατά τη λειτουργία φορτίζει (ή, ανάλογα με την ισχύ, εκφορτίζεται πολύ πιο αργά). Με την πάροδο του χρόνου, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η γκάμα τους θα επεκταθεί (τώρα πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα ειδικό χαλάκι ή βάση στο οποίο βρίσκεται η συσκευή ή πρέπει να είναι πολύ κοντά) και θα εγκατασταθούν παντού σε αυτοκίνητα, τρένα και ακόμη και πιθανώς, αεροπλάνα.

Λοιπόν, και ένα ακόμη συμπέρασμα - πιθανότατα, δεν θα είναι δυνατό να αποφευχθεί ένας άλλος πόλεμος μορφών μεταξύ διαφορετικών προτύπων και συμμαχιών που τα προωθούν.

Θα ξεφορτωθούμε τα καλώδια;

Η ασύρματη φόρτιση συσκευών είναι καλό, φυσικά. Αλλά η δύναμη που προκύπτει από αυτήν είναι επαρκής μόνο για τους αναφερόμενους σκοπούς. Με τη βοήθεια αυτών των τεχνολογιών, δεν είναι ακόμα δυνατό να φωτιστεί ένα σπίτι, για να μην αναφέρουμε τη λειτουργία μεγάλων οικιακών συσκευών. Ωστόσο, διεξάγονται πειράματα ασύρματης μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής ισχύος και βασίζονται, μεταξύ άλλων, στα υλικά της Tesla. Ο ίδιος ο επιστήμονας πρότεινε να εγκατασταθούν σε όλο τον κόσμο (εδώ, πιθανότατα, εννοούσαν ανεπτυγμένες χώρες εκείνης της εποχής, που ήταν πολύ μικρότερες από τώρα) περισσότερους από 30 σταθμούς λήψης και μετάδοσης που θα συνδύαζαν τη μετάδοση ενέργειας με τη μετάδοση και την κατευθυντική ασύρματη επικοινωνία. θα επέτρεπε την απαλλαγή από πολλές γραμμές μεταφοράς υψηλής τάσης και θα προωθούσε τη διασύνδεση εγκαταστάσεων ηλεκτροπαραγωγής σε παγκόσμια κλίμακα.

Σήμερα υπάρχουν πολλές μέθοδοι για την επίλυση του προβλήματος της ασύρματης μετάδοσης ενέργειας, ωστόσο, όλες μέχρι στιγμής επιτρέπουν την επίτευξη παγκόσμιων ασήμαντων αποτελεσμάτων. Δεν είναι καν για χιλιόμετρα. Μέθοδοι όπως η μετάδοση υπερήχων, λέιζερ και ηλεκτρομαγνητικής εκπομπής έχουν σημαντικούς περιορισμούς (μικρές αποστάσεις, ανάγκη άμεσης ορατότητας πομπών, μέγεθός τους, και στην περίπτωση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, πολύ χαμηλή απόδοση και βλάβες στην υγεία από ένα ισχυρό πεδίο). Ως εκ τούτου, οι πιο ελπιδοφόρες εξελίξεις συνδέονται με τη χρήση μαγνητικού πεδίου, ή μάλλον, συντονισμένης μαγνητικής αλληλεπίδρασης. Ένα από αυτά είναι το WiTricity, που αναπτύχθηκε από την εταιρεία WiTricity, που ιδρύθηκε από τον καθηγητή του MIT Marin Solyachich και ορισμένους συναδέλφους του.

Έτσι, το 2007, κατάφεραν να μεταδώσουν ένα ρεύμα 60 W σε απόσταση 2 μ. Ήταν αρκετό να ανάψει μια λάμπα και η απόδοση ήταν 40%. Αλλά το αδιαμφισβήτητο πλεονέκτημα της τεχνολογίας που χρησιμοποιήθηκε ήταν ότι πρακτικά δεν αλληλεπιδρά με ζωντανά όντα (η ισχύς του πεδίου, σύμφωνα με τους συγγραφείς, είναι 10 χιλιάδες φορές ασθενέστερη από αυτή που βασιλεύει στον πυρήνα ενός τομογράφου μαγνητικού συντονισμού) ή με ιατρικό εξοπλισμό ( βηματοδότες, κ.λπ.), ή με άλλη ακτινοβολία, που σημαίνει ότι δεν θα παρεμβαίνει, για παράδειγμα, στη λειτουργία του ίδιου Wi-Fi.

Αυτό που είναι πιο ενδιαφέρον, η αποτελεσματικότητα του συστήματος WiTricity επηρεάζεται όχι μόνο από το μέγεθος, τη γεωμετρία και τη ρύθμιση των πηνίων, καθώς και από την απόσταση μεταξύ τους, αλλά και από τον αριθμό των καταναλωτών και με θετικό τρόπο. Δύο συσκευές λήψης, τοποθετημένες σε απόσταση 1,6 έως 2,7 m εκατέρωθεν της "κεραίας" εκπομπής, έδειξαν 10% καλύτερη απόδοση από ό,τι χωριστά - αυτό λύνει το πρόβλημα της σύνδεσης πολλών συσκευών σε μία πηγή ρεύματος.

Μάλιστα, τη δεκαετία του 1970 πραγματοποίησε τεχνικά τα όνειρα του ΝΑΤΟ και των Ηνωμένων Πολιτειών για συνεχείς αεροπορικές περιπολίες στο Ιράκ (Λιβύη, Συρία κ.λπ.) με drones με κάμερες, κυνηγώντας (ή στερέωσης) «τρομοκράτες» on-line 24 ώρες. .

Το 1968, ο Αμερικανός ειδικός της διαστημικής έρευνας Peter E. Glaser πρότεινε την τοποθέτηση μεγάλων ηλιακών συλλεκτών σε γεωστατική τροχιά και τη μετάδοση της ενέργειας που παράγουν (επίπεδο 5-10 GW) στην επιφάνεια της Γης με μια καλά εστιασμένη δέσμη ακτινοβολίας μικροκυμάτων και στη συνέχεια μετατροπή σε ενέργεια συνεχούς ή εναλλασσόμενου ρεύματος τεχνικής συχνότητας και να τη διανέμει στους καταναλωτές.

Ένα τέτοιο σχήμα επέτρεψε τη χρήση της έντονης ροής της ηλιακής ακτινοβολίας που υπάρχει στη γεωστατική τροχιά (~ 1,4 kW/τ.μ.) και τη συνεχή μετάδοση της λαμβανόμενης ενέργειας στην επιφάνεια της Γης, ανεξάρτητα από την ώρα της ημέρας και τις καιρικές συνθήκες. . Λόγω της φυσικής κλίσης του ισημερινού επιπέδου προς το εκλειπτικό επίπεδο με γωνία 23,5 μοιρών, ένας δορυφόρος που βρίσκεται σε γεωστατική τροχιά φωτίζεται από μια ροή ηλιακής ακτινοβολίας σχεδόν συνεχώς, εκτός από μικρές χρονικές περιόδους κοντά στις ημέρες της άνοιξης και φθινοπωρινές ισημερίες, όταν αυτός ο δορυφόρος πέφτει στη σκιά της Γης. Αυτές οι χρονικές περίοδοι μπορούν να προβλεφθούν με ακρίβεια και συνολικά δεν υπερβαίνουν το 1% της συνολικής διάρκειας του έτους.

Η συχνότητα των ηλεκτρομαγνητικών ταλαντώσεων της δέσμης μικροκυμάτων πρέπει να αντιστοιχεί σε εκείνα τα εύρη που διατίθενται για χρήση στη βιομηχανία, την επιστημονική έρευνα και την ιατρική. Εάν αυτή η συχνότητα επιλεγεί να είναι 2,45 GHz, τότε οι μετεωρολογικές συνθήκες, συμπεριλαμβανομένων των πυκνών νεφών και της έντονης βροχόπτωσης, έχουν μικρή επίδραση στην απόδοση της μετάδοσης ισχύος. Η ζώνη των 5,8 GHz είναι δελεαστική γιατί σας επιτρέπει να μειώσετε το μέγεθος των κεραιών εκπομπής και λήψης. Ωστόσο, η επίδραση των μετεωρολογικών συνθηκών εδώ απαιτεί ήδη περαιτέρω μελέτη.

Το τρέχον επίπεδο ανάπτυξης των ηλεκτρονικών μικροκυμάτων μας επιτρέπει να μιλάμε για μια μάλλον υψηλή απόδοση μεταφοράς ενέργειας από μια δέσμη μικροκυμάτων από μια γεωστατική τροχιά στην επιφάνεια της Γης - περίπου 70% ÷ 75%. Σε αυτή την περίπτωση, η διάμετρος της κεραίας εκπομπής επιλέγεται συνήθως να είναι 1 km και η επίγεια ορθογώνια έχει διαστάσεις 10 km x 13 km για γεωγραφικό πλάτος 35 μοιρών. Το SCES με επίπεδο ισχύος εξόδου 5 GW έχει πυκνότητα ακτινοβολούμενης ισχύος στο κέντρο της κεραίας εκπομπής 23 kW/m², στο κέντρο της κεραίας λήψης - 230 W/m².

Διερευνήθηκαν διάφοροι τύποι γεννητριών μικροκυμάτων στερεάς κατάστασης και κενού για την κεραία εκπομπής SCES. Ο William Brown έδειξε, ειδικότερα, ότι τα μαγνητρόνια, τα οποία είναι καλά κατακτημένα από τη βιομηχανία, σχεδιασμένα για φούρνους μικροκυμάτων, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν στη μετάδοση συστοιχιών κεραιών του SCES, εάν καθένα από αυτά διαθέτει το δικό του κύκλωμα αρνητικής ανάδρασης σε φάση σε ένα εξωτερικό σήμα συγχρονισμού (που ονομάζεται Magnetron Directional Amplifier - MDA).

Η πιο ενεργή και συστηματική έρευνα στον τομέα του SCES διεξήχθη από την Ιαπωνία. Το 1981, υπό την καθοδήγηση των καθηγητών M. Nagatomo (Makoto Nagatomo) και S. Sasaki (Susumu Sasaki), ξεκίνησε η έρευνα στο Ινστιτούτο Διαστημικών Ερευνών της Ιαπωνίας για την ανάπτυξη ενός πρωτοτύπου SCES με επίπεδο ισχύος 10 MW, το οποίο θα μπορούσε να που δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας υπάρχοντα οχήματα εκτόξευσης. Η δημιουργία ενός τέτοιου πρωτοτύπου επιτρέπει σε κάποιον να συσσωρεύσει τεχνολογική εμπειρία και να προετοιμάσει τη βάση για το σχηματισμό εμπορικών συστημάτων.

Το έργο ονομάστηκε SKES2000 (SPS2000) και έλαβε αναγνώριση σε πολλές χώρες του κόσμου.

Το 2008, ο Marin Soljačić, επίκουρος καθηγητής φυσικής στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT), ξύπνησε από έναν γλυκό ύπνο από το επίμονο μπιπ ενός κινητού τηλεφώνου. «Το τηλέφωνο δεν σταμάτησε, απαιτώντας να το φορτίσω», είπε ο Σόλγιατσιτς. Κουρασμένος και χωρίς να σηκωθεί, άρχισε να ονειρεύεται ότι το τηλέφωνο, μόλις φτάσει στο σπίτι, θα άρχιζε να φορτίζει μόνο του.

Το 2012-2015 Οι μηχανικοί του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον ανέπτυξαν τεχνολογία που επιτρέπει τη χρήση του Wi-Fi ως πηγή ενέργειας για την τροφοδοσία φορητών συσκευών και τη φόρτιση gadget. Η τεχνολογία έχει ήδη αναγνωριστεί από το περιοδικό Popular Science ως μία από τις καλύτερες καινοτομίες του 2015. Η πανταχού παρουσία της τεχνολογίας ασύρματης μετάδοσης δεδομένων έχει κάνει μια πραγματική επανάσταση. Και τώρα είναι η σειρά της ασύρματης μετάδοσης ενέργειας μέσω του αέρα, την οποία ονόμασαν οι προγραμματιστές από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον (από το Power Over WiFi).

Κατά τη φάση της δοκιμής, οι ερευνητές μπόρεσαν να φορτίσουν με επιτυχία μπαταρίες ιόντων λιθίου και νικελίου-υδριδίου μετάλλου χαμηλής χωρητικότητας. Χρησιμοποιώντας τον δρομολογητή Asus RT-AC68U και αρκετούς αισθητήρες που βρίσκονται σε απόσταση 8,5 μέτρων από αυτόν. Αυτοί οι αισθητήρες απλώς μετατρέπουν την ενέργεια ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος σε συνεχές ρεύμα με τάση 1,8 έως 2,4 βολτ, η οποία είναι απαραίτητη για την τροφοδοσία μικροελεγκτών και συστημάτων αισθητήρων. Η ιδιαιτερότητα της τεχνολογίας είναι ότι η ποιότητα του σήματος εργασίας δεν υποβαθμίζεται. Αρκεί απλώς να ανανεώσετε το δρομολογητή και μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε ως συνήθως, καθώς και την παροχή ρεύματος σε συσκευές χαμηλής κατανάλωσης. Μια επίδειξη τροφοδότησε με επιτυχία μια μικρή, χαμηλής ανάλυσης κρυφή κάμερα παρακολούθησης που βρίσκεται σε απόσταση μεγαλύτερη των 5 μέτρων από έναν δρομολογητή. Στη συνέχεια, ο ιχνηλάτης γυμναστικής Jawbone Up24 φορτίστηκε στο 41%, χρειάστηκε 2,5 ώρες.

Σε δύσκολες ερωτήσεις σχετικά με το γιατί αυτές οι διεργασίες δεν επηρεάζουν αρνητικά την ποιότητα του καναλιού επικοινωνίας δικτύου, οι προγραμματιστές απάντησαν ότι αυτό είναι δυνατό λόγω του γεγονότος ότι ένας δρομολογητής που αναβοσβήνει στέλνει πακέτα ενέργειας κατά τη διάρκεια της εργασίας του σε μη κατειλημμένα κανάλια μεταφοράς πληροφοριών. Κατέληξαν σε αυτήν την απόφαση όταν ανακάλυψαν ότι σε περιόδους σιωπής, η ενέργεια απλώς ρέει έξω από το σύστημα και στην πραγματικότητα μπορεί να κατευθυνθεί σε συσκευές χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας.

Κατά τη διάρκεια της μελέτης, το σύστημα PoWiFi τοποθετήθηκε σε έξι σπίτια και οι κάτοικοι κλήθηκαν να χρησιμοποιήσουν το Διαδίκτυο ως συνήθως. Φορτώστε ιστοσελίδες, παρακολουθήστε ροή βίντεο και μετά πείτε τους τι έχει αλλάξει. Ως αποτέλεσμα, αποδείχθηκε ότι η απόδοση του δικτύου δεν άλλαξε με κανέναν τρόπο. Δηλαδή, το Διαδίκτυο λειτούργησε ως συνήθως και η παρουσία της πρόσθετης επιλογής δεν ήταν αισθητή. Και αυτές ήταν μόνο οι πρώτες δοκιμές, όταν συγκεντρώθηκε σχετικά μικρή ποσότητα ενέργειας μέσω Wi-Fi.

Στο μέλλον, η τεχνολογία PoWiFi μπορεί κάλλιστα να χρησιμεύσει για την τροφοδοσία αισθητήρων που είναι ενσωματωμένοι σε οικιακές συσκευές και στρατιωτικό εξοπλισμό, προκειμένου να τους ελέγχουν ασύρματα και να πραγματοποιούν απομακρυσμένη φόρτιση/επαναφόρτιση.

Σχετική είναι η μεταφορά ενέργειας για UAV (πιθανότατα, ήδη από τεχνολογία ή από αεροσκάφος μεταφοράς):

Η ιδέα φαίνεται αρκετά δελεαστική. Αντί για τα σημερινά 20-30 λεπτά πτήσης:
→
→

→ Η Intel πραγματοποίησε το σόου με drone κατά τη διάρκεια του ημιχρόνου της Lady Gaga στο Super Bowl στις ΗΠΑ-
κερδίστε 40-80 λεπτά με ασύρματη φόρτιση drones.

ΑΣΕ με να εξηγήσω:
-η ανταλλαγή m / y drone εξακολουθεί να είναι απαραίτητη (αλγόριθμος σμήνος).
- η ανταλλαγή m/y drones και αεροσκαφών (μήτρα) είναι επίσης απαραίτητη (κέντρο ελέγχου, διόρθωση βάσης γνώσεων, επαναστόχευση, εντολή εξάλειψης, αποτροπή «φιλικού πυρός», μεταφορά πληροφοριών πληροφοριών και εντολές χρήσης).

Ποιος είναι ο επόμενος στη σειρά;

Σημείωση:Ένας τυπικός σταθμός βάσης WiMAX εκπέμπει περίπου στα +43 dBm (20 W), ενώ ένας κινητός σταθμός συνήθως εκπέμπει στα +23 dBm (200 mW).

Τα επιτρεπτά επίπεδα ακτινοβολίας από κινητούς σταθμούς βάσης (900 και 1800 MHz, το συνολικό επίπεδο από όλες τις πηγές) στην υγειονομική-οικιστική ζώνη σε ορισμένες χώρες διαφέρουν σημαντικά:
Ουκρανία: 2,5 µW/cm². (το πιο αυστηρό υγειονομικό πρότυπο στην Ευρώπη)
Ρωσία, Ουγγαρία: 10 µW/cm².
Μόσχα: 2,0 µW/cm². (ο κανόνας υπήρχε μέχρι το τέλος του 2009)
ΗΠΑ, Σκανδιναβικές χώρες: 100 µW/cm².

Το προσωρινό επιτρεπόμενο επίπεδο (TDU) από κινητά ραδιοτηλέφωνα (MRT) για χρήστες ραδιοτηλεφώνων στη Ρωσική Ομοσπονδία ορίζεται ως 10 μW / cm² (Ενότητα IV - Υγιεινές απαιτήσεις για κινητούς ραδιοφωνικούς σταθμούς ξηράς SanPiN 2.1.8 / 2.2.4.1190-03) .

Στις ΗΠΑ, το Πιστοποιητικό εκδίδεται από την Ομοσπονδιακή Επιτροπή Επικοινωνιών (FCC) για συσκευές κινητής τηλεφωνίας των οποίων το μέγιστο επίπεδο SAR δεν υπερβαίνει τα 1,6 W/kg (επιπλέον, η απορροφούμενη ισχύς ακτινοβολίας μειώνεται σε 1 γραμμάριο ανθρώπινου ιστού).

Στην Ευρώπη, σύμφωνα με τη διεθνή οδηγία της Επιτροπής για την Προστασία από τις Μη Ιονίζουσες Ακτινοβολίες (ICNIRP), η τιμή SAR ενός κινητού τηλεφώνου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 2 W/kg (με την απορροφούμενη ισχύ ακτινοβολίας που δίνεται σε 10 γραμμάρια ανθρώπινου ιστού).

Πιο πρόσφατα, στο Ηνωμένο Βασίλειο, ένα επίπεδο 10 W/kg θεωρήθηκε ασφαλές επίπεδο SAR. Παρόμοιο μοτίβο παρατηρήθηκε και σε άλλες χώρες. Η μέγιστη τιμή SAR που είναι αποδεκτή στο πρότυπο (1,6 W/kg) δεν μπορεί να αποδοθεί με ασφάλεια ούτε σε πρότυπα "σκληρά" ή "μαλακά". Τα πρότυπα για τον προσδιορισμό της τιμής SAR που υιοθετήθηκαν τόσο στις ΗΠΑ όσο και στην Ευρώπη (όλη η ρύθμιση της ακτινοβολίας μικροκυμάτων από τα κινητά τηλέφωνα βασίζεται μόνο στη θερμική επίδραση, δηλαδή, που σχετίζεται με τη θέρμανση των ανθρώπινων ιστών).

ΠΛΗΡΕΣ ΧΑΟΣ.

Η ιατρική δεν έχει δώσει ακόμη σαφή απάντηση στο ερώτημα: είναι επιβλαβές το κινητό / το WiFi και πόσο; Και τι γίνεται με την ασύρματη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας με τεχνολογία μικροκυμάτων;

Εδώ η ισχύς δεν είναι βατ και μίλια βατ, αλλά ήδη kW ...

Σύνδεσμοι, χρησιμοποιημένα έγγραφα, φωτογραφίες και βίντεο:
"(JOURNAL OF RADIOELECTRONICS!" N 12, 2007 (ELECTRIC POWER FROM SPACE - SOLAR SPACE POWER PLANTS, V. A. Banke)
«Ηλεκτρονικά μικροκυμάτων - προοπτικές στη διαστημική ενέργεια» V. Banke, Ph.D.
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

Πρόκειται για ένα απλό κύκλωμα που μπορεί να τροφοδοτήσει έναν λαμπτήρα χωρίς κανένα καλώδιο, σε απόσταση σχεδόν 2,5 εκατοστών! Αυτό το κύκλωμα λειτουργεί τόσο ως μετατροπέας ενίσχυσης όσο και ως ασύρματος πομπός και δέκτης ισχύος. Είναι πολύ εύκολο να γίνει και, αν τελειοποιηθεί, μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τρόπους. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν!

Βήμα 1. Απαραίτητα υλικά και εργαλεία.

1. Τρανζίστορ NPN. Χρησιμοποίησα το 2N3904 αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε τρανζίστορ NPN όπως BC337, BC547 κ.λπ. (Οποιοδήποτε τρανζίστορ PNP θα λειτουργήσει, απλά προσέξτε την πολικότητα των συνδέσεων.)
2. Περιέλιξη ή μονωμένο σύρμα. Περίπου 3-4 μέτρα σύρμα θα πρέπει να είναι αρκετά (σύρματα περιέλιξης, μόνο σύρματα χαλκού με πολύ λεπτή μόνωση σμάλτου). Θα λειτουργούν καλώδια από τις περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές, όπως μετασχηματιστές, ηχεία, κινητήρες, ρελέ κ.λπ.
3. Αντίσταση με αντίσταση 1 kOhm. Αυτή η αντίσταση θα χρησιμοποιηθεί για την προστασία του τρανζίστορ από την καύση σε περίπτωση υπερφόρτωσης ή υπερθέρμανσης. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε υψηλότερες τιμές αντίστασης έως 4-5 kΩ. Είναι δυνατόν να μην χρησιμοποιήσετε αντίσταση, αλλά υπάρχει κίνδυνος να αδειάσει γρηγορότερα η μπαταρία.
4. Δίοδος εκπομπής φωτός. Χρησιμοποίησα ένα εξαιρετικά φωτεινό λευκό LED 2 mm. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε LED. Στην πραγματικότητα, ο σκοπός του LED εδώ είναι μόνο να δείξει την υγεία του κυκλώματος.
5. Μπαταρία μεγέθους ΑΑ, 1,5 βολτ. (Μην χρησιμοποιείτε μπαταρίες υψηλής τάσης εκτός εάν θέλετε να καταστρέψετε το τρανζίστορ.)

Απαιτούμενα εργαλεία:

1) Ψαλίδι ή μαχαίρι.

2) Κολλητήρι (Προαιρετικό). Εάν δεν έχετε συγκολλητικό σίδερο, μπορείτε απλά να στρίψετε τα καλώδια. Αυτό το έκανα όταν δεν είχα κολλητήρι. Εάν θέλετε να δοκιμάσετε το κύκλωμα χωρίς συγκόλληση, είστε ευπρόσδεκτοι.

3) Αναπτήρας (Προαιρετικό). Θα χρησιμοποιήσουμε έναν αναπτήρα για να κάψουμε τη μόνωση στο σύρμα και στη συνέχεια θα χρησιμοποιήσουμε ψαλίδι ή ένα μαχαίρι για να ξύσουμε την υπόλοιπη μόνωση.

Βήμα 2: Δείτε το βίντεο για να δείτε πώς.

Βήμα 3: Σύντομη επανάληψη όλων των βημάτων.

Έτσι, πρώτα από όλα πρέπει να πάρετε τα καλώδια και να κάνετε ένα πηνίο τυλίγοντας 30 στροφές γύρω από ένα στρογγυλό κυλινδρικό αντικείμενο. Ας ονομάσουμε αυτό το πηνίο Α. Με το ίδιο στρογγυλό αντικείμενο, ξεκινήστε να φτιάχνετε το δεύτερο πηνίο. Αφού τυλίξετε τη 15η στροφή, δημιουργήστε ένα κλαδί με τη μορφή βρόχου από το σύρμα και στη συνέχεια τυλίξτε άλλες 15 στροφές στο πηνίο. Έτσι τώρα έχετε ένα πηνίο με δύο άκρα και ένα κλαδί. Ας το ονομάσουμε αυτό το πηνίο B. Δέστε κόμπους στις άκρες των συρμάτων για να μην ξετυλιχθούν μόνα τους. Κάψτε τη μόνωση στα άκρα των συρμάτων και στον κλάδο και στα δύο πηνία. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα ψαλίδι ή ένα μαχαίρι για να αφαιρέσετε τη μόνωση. Βεβαιωθείτε ότι οι διάμετροι και ο αριθμός στροφών και των δύο πηνίων είναι ίσοι!

Κατασκευάστε τον πομπό: Πάρτε το τρανζίστορ και τοποθετήστε το με την επίπεδη πλευρά στραμμένη προς τα επάνω και προς τα εσάς. Ο πείρος στα αριστερά θα συνδεθεί με τον πομπό, ο μεσαίος πείρος θα είναι ο πείρος βάσης και ο πείρος στα δεξιά θα συνδεθεί με τον συλλέκτη. Πάρτε μια αντίσταση και συνδέστε ένα από τα άκρα της στον ακροδέκτη βάσης του τρανζίστορ. Πάρτε το άλλο άκρο της αντίστασης και συνδέστε το στο ένα άκρο (όχι στη βρύση) του πηνίου Β. Πάρτε το άλλο άκρο του πηνίου Β και συνδέστε το στον συλλέκτη του τρανζίστορ. Εάν θέλετε, μπορείτε να συνδέσετε ένα μικρό κομμάτι σύρματος στον πομπό του τρανζίστορ (Αυτό θα λειτουργήσει ως προέκταση του πομπού.)

Ρυθμίστε τον δέκτη. Για να δημιουργήσετε έναν δέκτη, πάρτε το Coil A και συνδέστε τα άκρα του σε διαφορετικές ακίδες στο LED σας.

Έχετε το σχέδιο!

Βήμα 4: Σχηματικό διάγραμμα.

Εδώ βλέπουμε το σχηματικό διάγραμμα της σύνδεσής μας. Εάν δεν γνωρίζετε κάποια σύμβολα στο διάγραμμα, μην ανησυχείτε. Οι παρακάτω εικόνες δείχνουν τα πάντα.

Βήμα 5. Σχέδιο συνδέσεων κυκλώματος.

Εδώ βλέπουμε ένα επεξηγηματικό σχέδιο των συνδέσεων του κυκλώματος μας.

Βήμα 6. Χρησιμοποιώντας το σχήμα.

Απλώς πάρτε ένα κλαδί του Coil B και συνδέστε το στο θετικό άκρο της μπαταρίας. Συνδέστε τον αρνητικό πόλο της μπαταρίας στον πομπό του τρανζίστορ. Τώρα αν φέρετε το πηνίο LED κοντά στο πηνίο Β, το LED ανάβει!

Βήμα 7. Πώς εξηγείται αυτό επιστημονικά;

(Θα προσπαθήσω απλώς να εξηγήσω την επιστήμη αυτού του φαινομένου με απλά λόγια και αναλογίες και ξέρω ότι μπορεί να κάνω λάθος. Για να εξηγήσω σωστά αυτό το φαινόμενο, θα πρέπει να μπω σε όλες τις λεπτομέρειες, τις οποίες δεν μπορώ να κάνουμε, οπότε θέλω απλώς να γενικεύσω τις αναλογίες για να εξηγήσω το σχήμα).

Το κύκλωμα πομπού που μόλις δημιουργήσαμε είναι το κύκλωμα Ταλαντωτής. Μπορεί να έχετε ακούσει για το λεγόμενο κύκλωμα Joule Thief και έχει μια εντυπωσιακή ομοιότητα με το κύκλωμα που δημιουργήσαμε. Το κύκλωμα Joule Thief παίρνει ισχύ από μια μπαταρία 1,5 volt, εξάγει ισχύ σε υψηλότερη τάση, αλλά με χιλιάδες διαστήματα μεταξύ τους. Το LED χρειάζεται μόνο 3 βολτ για να ανάψει, αλλά σε αυτό το κύκλωμα μπορεί κάλλιστα να ανάψει με μπαταρία 1,5 βολτ. Έτσι, το κύκλωμα Joule Thief είναι γνωστό ως μετατροπέας ενίσχυσης τάσης και επίσης ως εκπομπός. Το κύκλωμα που δημιουργήσαμε είναι επίσης ένας πομπός και ένας μετατροπέας ενίσχυσης τάσης. Αλλά μπορεί να προκύψει το ερώτημα: "Πώς να ανάψετε ένα LED από απόσταση;" Αυτό οφείλεται στην επαγωγή. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε, για παράδειγμα, να χρησιμοποιήσετε έναν μετασχηματιστή. Ένας τυπικός μετασχηματιστής έχει έναν πυρήνα και στις δύο πλευρές. Ας υποθέσουμε ότι το καλώδιο σε κάθε πλευρά του μετασχηματιστή είναι ίσο σε μέγεθος. Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από ένα πηνίο, τα πηνία του μετασχηματιστή γίνονται ηλεκτρομαγνήτες. Εάν ένα εναλλασσόμενο ρεύμα ρέει μέσω του πηνίου, τότε οι διακυμάνσεις της τάσης συμβαίνουν κατά μήκος ενός ημιτονοειδούς. Επομένως, όταν ένα εναλλασσόμενο ρεύμα ρέει μέσα από το πηνίο, το καλώδιο παίρνει τις ιδιότητες ενός ηλεκτρομαγνήτη και στη συνέχεια χάνει ξανά τον ηλεκτρομαγνητισμό όταν πέσει η τάση. Το πηνίο του σύρματος γίνεται ηλεκτρομαγνήτης και στη συνέχεια χάνει τα ηλεκτρομαγνητικά του χαρακτηριστικά με την ίδια ταχύτητα που ο μαγνήτης κινείται έξω από το δεύτερο πηνίο. Όταν ο μαγνήτης κινείται γρήγορα μέσα από το πηνίο του σύρματος, παράγεται ηλεκτρισμός, έτσι η ταλαντευόμενη τάση ενός πηνίου στον μετασχηματιστή προκαλεί ηλεκτρισμό στο άλλο πηνίο του σύρματος και η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται από το ένα πηνίο στο άλλο χωρίς καλώδια. Στο κύκλωμά μας, ο πυρήνας του πηνίου είναι ο αέρας, και μια τάση εναλλασσόμενου ρεύματος περνάει από το πρώτο πηνίο, με αποτέλεσμα να προκαλείται τάση στο δεύτερο πηνίο και να ανάβουν οι λαμπτήρες!!

Βήμα 8. Οφέλη και συμβουλές για βελτίωση.

Έτσι στο κύκλωμά μας, χρησιμοποιήσαμε απλώς ένα LED για να δείξουμε την επίδραση του κυκλώματος. Αλλά θα μπορούσαμε να κάνουμε περισσότερα! Το κύκλωμα του δέκτη παίρνει την ηλεκτρική του ενέργεια από το εναλλασσόμενο ρεύμα, έτσι θα μπορούσαμε να το χρησιμοποιήσουμε για να ανάψουμε φώτα φθορισμού! Επίσης, με το σχέδιό μας, μπορείτε να κάνετε ενδιαφέροντα μαγικά κόλπα, αστεία δώρα κ.λπ. Για να μεγιστοποιήσετε τα αποτελέσματα, μπορείτε να πειραματιστείτε με τη διάμετρο των πηνίων και τον αριθμό των στροφών στα πηνία. Μπορείτε επίσης να δοκιμάσετε να ισιώσετε τα πηνία και να δείτε τι συμβαίνει! Οι πιθανότητες είναι ατελείωτες!!

Βήμα 9. Λόγοι για τους οποίους το σχήμα ενδέχεται να μην λειτουργεί.

Ποια προβλήματα μπορεί να αντιμετωπίσετε και πώς μπορείτε να τα διορθώσετε:

1. Το τρανζίστορ ζεσταίνεται πολύ!

Λύση: Χρησιμοποιήσατε την αντίσταση σωστού μεγέθους; Δεν χρησιμοποίησα την αντίσταση την πρώτη φορά και το τρανζίστορ άρχισε να καπνίζει. Εάν αυτό δεν σας βοηθήσει, δοκιμάστε να χρησιμοποιήσετε θερμοσυστελλόμενο ή χρησιμοποιήστε τρανζίστορ υψηλότερης ποιότητας.

1. Το LED είναι σβηστό!

Λύση: Μπορεί να υπάρχουν πολλοί λόγοι. Πρώτα, ελέγξτε όλες τις συνδέσεις. Κατά λάθος άλλαξα βάση και συλλέκτη στη σύνδεσή μου και μου έγινε μεγάλο πρόβλημα. Επομένως, ελέγξτε πρώτα όλες τις συνδέσεις. Εάν έχετε μια συσκευή όπως ένα πολύμετρο, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να ελέγξετε όλες τις συνδέσεις. Βεβαιωθείτε επίσης ότι και τα δύο πηνία έχουν την ίδια διάμετρο. Ελέγξτε εάν υπάρχει βραχυκύκλωμα στο δίκτυό σας.

Δεν γνωρίζω άλλα προβλήματα. Αλλά αν τα συναντήσετε ακόμα, ενημερώστε με! Θα προσπαθήσω να βοηθήσω με όποιον τρόπο μπορώ. Επίσης, είμαι μαθητής της 9ης τάξης και οι επιστημονικές μου γνώσεις είναι εξαιρετικά περιορισμένες, οπότε αν βρείτε κάποιο λάθος σε εμένα, ενημερώστε με. Οι προτάσεις για βελτίωση είναι κάτι παραπάνω από ευπρόσδεκτες. Καλή τύχη με το έργο σας!

Η ανθρωπότητα αγωνίζεται για την πλήρη απόρριψη των καλωδίων, επειδή, σύμφωνα με πολλούς, περιορίζουν τις δυνατότητες και δεν επιτρέπουν να ενεργούν εντελώς ελεύθερα. Και τι θα γινόταν αν ήταν δυνατό να γίνει αυτό στην περίπτωση μετάδοσης ισχύος; Μπορείτε να μάθετε την απάντηση σε αυτήν την ερώτηση σε αυτήν την ανασκόπηση, η οποία είναι αφιερωμένη σε ένα βίντεο για την κατασκευή ενός οικιακού σχεδίου, το οποίο σε μικρά μεγέθη αντιπροσωπεύει τη δυνατότητα μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς άμεση σύνδεση καλωδίων.

Θα χρειαστούμε:
- σύρμα χαλκού μικρής διαμέτρου, μήκους 7 m.
- ένας κύλινδρος με διάμετρο 4 cm.
- μπαταρία δακτύλου
- κουτί μπαταρίας
- αντίσταση 10 ohm;
- τρανζίστορ C2482;
- Δίοδος εκπομπής φωτός.

Παίρνουμε ένα σύρμα μήκους 4 μέτρων και το λυγίζουμε στη μέση ώστε να μείνουν δύο σύρματα στο ένα άκρο και το λυγισμένο μέρος να είναι στο άλλο άκρο.

Παίρνουμε ένα σύρμα, το λυγίζουμε προς οποιαδήποτε κατεύθυνση και αρχίζουμε να το τυλίγουμε στον κύλινδρο.

Έχοντας φτάσει στη μέση, αφήνουμε επίσης τη διπλή ανάρτηση προς οποιαδήποτε κατεύθυνση και συνεχίζουμε να τυλίγουμε μέχρι να μείνει ένα μικρό κομμάτι, το οποίο πρέπει επίσης να μείνει.

Ο προκύπτων δακτύλιος με τα τρία άκρα πρέπει να αφαιρεθεί από τον κύλινδρο και να στερεωθεί με μονωτική ταινία.

Τώρα παίρνουμε το δεύτερο κομμάτι καλωδίωσης μήκους 3 m και το τυλίγουμε με τον συνηθισμένο τρόπο. Δηλαδή, σε αυτή την περίπτωση, δεν πρέπει να πάρουμε τρία άκρα, όπως στην περίπτωση της τελευταίας περιέλιξης, αλλά δύο.

Ο δακτύλιος που προκύπτει στερεώνεται και πάλι με ηλεκτρική ταινία.

Τα άκρα του σύρματος πρέπει να καθαριστούν, γιατί καλύπτεται με ένα προστατευτικό στρώμα βερνικιού.

Για να απλοποιήσουμε τη διαδικασία της σπιτικής συναρμολόγησης, παρουσιάζουμε στην προσοχή σας το διάγραμμα σύνδεσης του συγγραφέα.

Το διάγραμμα δείχνει ότι το πηνίο με τρεις εξόδους έχει σχεδιαστεί για να συνδέσει την τροφοδοσία της αντίστασης και του τρανζίστορ και στο δεύτερο πηνίο, το οποίο έχει δύο άκρα, πρέπει να συνδέσετε το LED.

Έτσι, μπορείτε να αποκτήσετε ένα εντελώς θεαματικό και ενδιαφέρον σπιτικό προϊόν, το οποίο, αν θέλετε, μπορεί να αναβαθμιστεί και να γίνει πιο ισχυρό προσθέτοντας τον αριθμό των στροφών και πειραματιζόμενοι. Εφιστούμε επίσης την προσοχή σας στο γεγονός ότι ο φωτισμός του λαμπτήρα LED, ο οποίος χρησιμεύει και ως ελεγκτής, εξαρτάται από την πλευρά των πηνίων που φέρονται μεταξύ τους. Αυτό σημαίνει ότι εάν το φως δεν άναψε κατά την πρώτη παρουσίαση, τότε θα πρέπει να προσπαθήσετε να γυρίσετε το πηνίο και να το κάνετε ξανά.