Az energia átvitele távolról vezetékek nélkül. Áramátvitel vezeték nélkül indukcióval

Vezeték nélküli villamos energia átvitel

Vezeték nélküli villamos energia átvitel- elektromos energia átvitelének módja az elektromos áramkörben vezető elemek használata nélkül. Évre sikeres kísérleteket végeztek az energia átvitelével tíz kilowatt nagyságrendű teljesítményű mikrohullámú tartományban, körülbelül 40%-os hatásfokkal - 1975-ben a kaliforniai Goldstone-ban és 1997-ben Grand Bassinban, Reunionban. Sziget (egy kilométeres nagyságrendű hatótávolság, kutatás a község áramellátásának területén kábelezés nélkül, elektromos hálózat). Az ilyen átvitel technológiai elvei közé tartozik az induktív (kis távolságokon és viszonylag kis teljesítményeken), a rezonáns (érintés nélküli intelligens kártyákban és RFID chipekben használatos) és az irányított elektromágneses viszonylag nagy távolságokra és teljesítményekre (az ultraibolya sugárzástól a mikrohullámig terjedő tartományban).

A vezeték nélküli energiaátvitel története

• 1820 : André Marie Ampère felfedezte a törvényt (később a felfedezőről nevezték el, Ampère törvénye), amely azt mutatja, hogy az elektromos áram mágneses teret hoz létre.
• 1831 Történet: Michael Faraday felfedezte az indukció törvényét, az elektromágnesesség egyik fontos alaptörvényét.
• 1862 : Carlo Matteuchi volt az első, aki kísérleteket végzett az elektromos indukció átvitelével és vételével kapcsolatban lapos spirális tekercsek.
• 1864 : James Maxwell minden korábbi megfigyelést, kísérletet és egyenletet az elektromosság, a mágnesesség és az optika területén rendszerezte az elektromágneses tér viselkedésének koherens elméletébe és szigorú matematikai leírásába.
• 1888 : Heinrich Hertz megerősítette az elektromágneses tér létezését. " Elektromágneses mező létrehozására szolgáló készülék» A Hertz egy mikrohullámú vagy UHF szikra "rádióhullám" adó volt.
• 1891 : Nikola Tesla az RF tápegység Hertzian hullámtávadóját fejlesztette tovább a szabadalmában. 454.622, "Elektromos világítási rendszer".
• 1893 : A Tesla vezeték nélküli fénycsöves világítást mutat be a chicagói kolumbiai világkiállítás projektjében.
• 1894 : A Tesla vezeték nélkül gyújt meg egy izzólámpát a Fifth Avenue Laboratoryban, majd később a New York-i Houston Street Laboratoryban "elektrodinamikai indukcióval", azaz vezeték nélküli rezonáns kölcsönös indukcióval.
• 1894 : A Jagdish Chandra Bose elektromágneses hullámok segítségével távolról meggyújtja a puskaport és megüti a harangot, ami azt mutatja, hogy a kommunikációs jelek vezeték nélkül továbbíthatók.
• 1895 : A. S. Popov április 25-én (május 7-én) az Orosz Fizikai-Kémiai Társaság Fizikai Tanszékének ülésén bemutatta az általa feltalált rádióvevőt.
• 1895 : A Bosche körülbelül egy mérföldes távolságon keresztül továbbít egy jelet.
• 1896 : Guglielmo Marconi 1896. június 2-án jelentkezik a rádió feltalálására.
• 1896 V: A Tesla mintegy 48 kilométeres távolságon keresztül továbbít egy jelet.
• 1897 : Guglielmo Marconi morze-kódos szöveges üzenetet továbbít körülbelül 6 km-es távolságon keresztül rádióadó segítségével.
• 1897 : A Tesla benyújtja első vezeték nélküli átviteli szabadalmát.
• 1899 Tesla Colorado Springsben ezt írja: „Az indukciós módszer kudarca óriásinak tűnik ahhoz képest, föld- és levegőtöltés gerjesztési módszer».
• 1900 : Guglielmo Marconi nem tudott szabadalmat szerezni a rádió feltalálására az Egyesült Államokban.
• 1901 : Marconi jelet továbbít az Atlanti-óceánon a Tesla készülék segítségével.
• 1902 : Tesla kontra Reginald Fessenden: Konfliktus az Egyesült Államok szabadalmával. 21.701 "Jelátviteli rendszer (vezeték nélküli). Izzólámpák szelektív bekapcsolása, elektronikus logikai elemek általában.
• 1904 : A St. Louis-i Világkiállításon díjat ajánlanak fel egy 0,1 LE-s léghajómotor sikeres irányításának kísérletéért. (75 W) a 100 lábnál (30 méternél) kisebb távolságról távolról továbbított teljesítményből.
• 1917 : Megsemmisült a Wardenclyffe-torony, amelyet Nikola Tesla a nagy teljesítmény vezeték nélküli átvitelével kapcsolatos kísérletek elvégzésére épített.
• 1926 : Shintaro Uda és Hidetsugu Yagi közzéteszi az első cikket a nagy nyereségű irányított iránykapcsolatról”, jól ismert „Yagi-Uda antenna” vagy „hullámcsatorna” antennaként.
• 1961 : William Brown cikket közöl a mikrohullámokon keresztüli energiaátvitel lehetőségéről.
• 1964 : William Brown és Walter Cronict demonstrál a csatornán CBS News helikopter modellje, amely az összes szükséges energiát mikrohullámú sugárból kapja.
• 1968 : Peter Glazer vezeték nélküli adatátvitelt kínál napenergia az űrből az Energy Beam technológia segítségével. Ez tekinthető egy orbitális energiarendszer első leírásának.
• 1973 : A világ első passzív RFID-rendszerét mutatták be a Los Alamos Nemzeti Laboratóriumban.
• 1975 : A Goldstone Deep Space Communications Complex több tíz kilowatt teljesítményátvitelével kísérletezik.
• 2007 : A Massachusetts Institute of Technology munkatársa, Marin Soljachich professzor által vezetett kutatócsoport 2 méteres távolságon keresztül vezeték nélkül továbbította a 60 W-os izzó meggyújtásához elegendő teljesítményt, 60 W-os hatásfokkal. 40%, két 60 cm átmérőjű tekercs felhasználásával.
• 2008 : A Bombardier új vezeték nélküli átviteli terméket, PRIMOVE-ot kínál, amely egy nagy teljesítményű rendszer villamos- és kisvasúti alkalmazásokhoz.
• 2008 : Az Intel reprodukálja Nikola Tesla 1894-es és John Brown csoportja 1988-as kísérleteit az energia vezeték nélküli átviteléről a fényhatékony izzólámpákra. 75%.
• 2009 : A Wireless Power Consortium nevű érdeklődő cégek konzorciuma bejelentette, hogy hamarosan elkészül az alacsony fogyasztású indukciós töltők új iparági szabványa.
• 2009 : Bemutatják azt az ipari zseblámpát, amely biztonságosan működik és érintkezés nélkül tölthető gyúlékony gázzal telített légkörben. Ezt a terméket a norvég Wireless Power & Communication cég fejlesztette ki.
• 2009 : A Haier Group bemutatta a világ első teljesen vezeték nélküli LCD TV-jét, amely Marin Soljacic professzornak a vezeték nélküli energiaátvitelről és a vezeték nélküli otthoni digitális interfészről (WHDI) végzett kutatásán alapul.

Technológia (ultrahangos módszer)

A Pennsylvaniai Egyetem hallgatóinak találmánya. Az installációt először 2011-ben a The All Things Digital (D9) kiállításon mutatták be a nagyközönségnek. Mint más módszerek vezeték nélküli átvitelére, vevőt és adót használnak. Az adó ultrahangot bocsát ki, a vevő pedig a hallottakat elektromos árammá alakítja. A bemutató időpontjában az adási távolság eléri a 7-10 métert, a vevő és az adó közvetlen rálátása szükséges. Az ismert jellemzők közül - az átvitt feszültség eléri a 8 voltot, de a kapott áramerősséget nem jelentik. Az alkalmazott ultrahang frekvenciáknak nincs hatása az emberre. Nincs bizonyíték az állatokra gyakorolt ​​negatív hatásokra sem.

Elektromágneses indukciós módszer

Az elektromágneses indukciós vezeték nélküli átviteli technika közel elektromágneses teret használ a hullámhossz körülbelül egyhatoda távolságra. Maga a közeli térenergia nem sugárzó, de bizonyos sugárzási veszteségek még mindig előfordulnak. Ezen túlmenően, mint általában, vannak rezisztív veszteségek is. Az elektrodinamikus indukció következtében a primer tekercsen átfolyó váltakozó elektromos áram váltakozó mágneses teret hoz létre, amely a szekunder tekercsre hat, elektromos áramot indukálva benne. A nagy hatékonyság eléréséhez a kölcsönhatásnak kellően szorosnak kell lennie. Ahogy a szekunder tekercs távolodik a primer tekercstől, a mágneses tér egyre nagyobb része nem éri el a szekunder tekercset. Az induktív csatolás még viszonylag rövid távolságokon is rendkívül hatástalanná válik, és az átvitt energia nagy részét elpazarolja.

Az elektromos transzformátor a vezeték nélküli energiaátvitel legegyszerűbb eszköze. A transzformátor primer és szekunder tekercsei nincsenek közvetlenül csatlakoztatva. Az energiaátadás a kölcsönös indukció néven ismert folyamaton keresztül történik. A transzformátor fő funkciója a primer feszültség növelése vagy csökkentése. A mobiltelefonokhoz és elektromos fogkefékhez használható érintésmentes töltők példák az elektrodinamikus indukció elvének alkalmazására. Az indukciós tűzhelyek is ezt a módszert használják. A vezeték nélküli átviteli módszer fő hátránya a rendkívül rövid hatótáv. A vevőnek az adó közvetlen közelében kell lennie, hogy hatékonyan kommunikálhasson vele.

A rezonancia használata kis mértékben növeli az átviteli tartományt. Rezonáns indukció esetén az adó és a vevő ugyanarra a frekvenciára van hangolva. A teljesítmény tovább javítható, ha a meghajtó áram hullámformáját szinuszosról nem szinuszos tranziens hullámformára változtatjuk. Az impulzusos energiaátvitel több cikluson keresztül megy végbe. Így jelentős teljesítményt lehet átvinni két egymásra hangolt LC áramkör között viszonylag alacsony csatolási tényezővel. Az adó- és vevőtekercsek általában egyrétegű mágnestekercsek vagy lapos tekercsek kondenzátorkészlettel, amelyek lehetővé teszik a vevőelem hangolását az adó frekvenciájára.

A rezonáns elektrodinamikus indukció általános alkalmazása az akkumulátorok töltése hordozható eszközökben, például laptopokban és mobiltelefonokban, orvosi implantátumokban és elektromos járművekben. A lokalizált töltési technika a megfelelő adótekercs kiválasztását használja egy többrétegű tekercsrendszerben. Rezonanciát használnak mind a vezeték nélküli töltőpadban (adóhurok), mind a vevőmodulban (a terhelésbe épített) a maximális energiaátviteli hatékonyság biztosítása érdekében. Ez az átviteli technika alkalmas univerzális vezeték nélküli töltőpadokhoz hordozható elektronikai eszközök, például mobiltelefonok töltésére. A technikát a Qi vezeték nélküli töltési szabvány részeként fogadták el.

A rezonáns elektrodinamikus indukciót akkumulátor nélküli eszközök, például RFID-címkék és érintés nélküli intelligens kártyák táplálására is használják, valamint elektromos energia átvitelére a primer induktorból a spirális Tesla transzformátorrezonátorba, amely egyben elektromos energia vezeték nélküli távadója is.

elektrosztatikus indukció

A váltakozó áram a légkör 135 Hgmm-nél kisebb légköri nyomású rétegein keresztül továbbítható. Művészet. Az áram elektrosztatikus indukció útján áramlik át az alsó légkörben körülbelül 2-3 mérföldes tengerszint feletti magasságban, és ionfluxussal, azaz elektromos vezetés révén egy 5 km feletti magasságban található ionizált területen. Az ultraibolya sugárzás intenzív függőleges nyalábjai segítségével közvetlenül a két megemelt terminál felett ionizálhatók a légköri gázok, így nagyfeszültségű plazmavezetékek képződnek, amelyek közvetlenül a légkör vezető rétegeibe vezetnek. Ennek eredményeként a két megemelt kapocs között elektromos áram alakul ki, amely a troposzférába jut, azon keresztül és vissza a másik kivezetésre. Az atmoszféra rétegein keresztül történő elektromos vezetőképesség az ionizált atmoszférában történő kapacitív plazmakisülés miatt válik lehetővé.

Nikola Tesla felfedezte, hogy az elektromosság a földön és a légkörön keresztül is továbbítható. Kutatásai során elérte a lámpa mérsékelt távolságra történő begyújtását, és rögzítette az elektromosság terjedését nagy távolságokon. A Wardenclyffe-torony a transzatlanti vezeték nélküli telefonálás kereskedelmi projektjeként készült, és valóságos demonstrációja lett a vezeték nélküli villamosenergia-átvitel lehetőségének globális szinten. A telepítés a megfelelő finanszírozás miatt nem fejeződött be.

A föld természetes vezető, és egyetlen vezető áramkört alkot. A visszatérő hurok a felső troposzférán és az alsó sztratoszférán keresztül valósul meg körülbelül 7,2 km-es magasságban.

Nikola Tesla 1904 elején javasolta a plazma nagy elektromos vezetőképességén és a föld nagy elektromos vezetőképességén alapuló, vezeték nélküli, vezeték nélküli világméretű elektromos átviteli rendszert, az úgynevezett "World Wireless System"-et, amely könnyen előidézhette volna a Tunguszka meteorit, amely a töltött légkör és a föld közötti "rövidzárlat" eredménye.

Világszerte működő vezeték nélküli rendszer

Nikola Tesla híres szerb feltaláló korai kísérletei a közönséges rádióhullámok, azaz a hertzi hullámok, az űrben terjedő elektromágneses hullámok terjedésére vonatkoztak.

1919-ben Nikola Tesla ezt írta: „Állítólag 1893-ban kezdtem el a vezeték nélküli átvitellel foglalkozni, de valójában az előző két évet a készülékek kutatásával és tervezésével töltöttem. Kezdettől fogva világos volt számomra, hogy radikális döntések sorozatával lehet sikert elérni. Először nagyfrekvenciás generátorokat és elektromos oszcillátorokat kellett létrehozni. Energiájukat hatékony adóvá kellett alakítani, és megfelelő vevőkészülékekkel távolról vették. Egy ilyen rendszer akkor lenne hatékony, ha kizárják a külső interferenciát, és teljes kizárólagossága biztosított. Idővel azonban rájöttem, hogy az ilyen típusú eszközök hatékony működéséhez bolygónk fizikai tulajdonságait figyelembe véve kell megtervezni őket.

A világméretű vezeték nélküli rendszer létrehozásának egyik feltétele a rezonáns vevőkészülékek felépítése. Egy földelt Tesla tekercs spirális rezonátor és egy megemelt terminál ilyenként használható. A Tesla személyesen többször is bemutatta az elektromos energia vezeték nélküli átvitelét az adótól a fogadó Tesla tekercsig. Ez a vezeték nélküli átviteli rendszerének részévé vált (1 119 732 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalom, Apparatus for Transmitting Electrical Power, 1902. január 18.). A Tesla több mint harminc vevő- és adóállomás telepítését javasolta szerte a világon. Ebben a rendszerben a felvevő tekercs nagy kimeneti áramerősségű lecsökkentő transzformátorként működik. Az adótekercs paraméterei megegyeznek a vevőtekerccsel.

A Tesla Worldwide Wireless System célja az volt, hogy összekapcsolja az energiaátvitelt a műsorszórással és az irányított vezeték nélküli kommunikációval, ami megszüntetné a számos nagyfeszültségű távvezetéket, és megkönnyítené a villamosenergia-termelő létesítmények összekapcsolását globális szinten.

Lásd még

• energiasugár

Megjegyzések

1. "Elektromos energia a kolumbiai kiállításon", John Patrick Barrett. 1894, pp. 168-169
2. Kísérletek nagyon nagy frekvenciájú váltakozó áramokkal és alkalmazásuk a mesterséges megvilágítás módszereire, AIEE, Columbia College, N.Y., 1891. május 20.
3. Kísérletek nagy potenciálú és nagyfrekvenciás váltakozó áramokkal, IEE cím, London, 1892. február
4. On Light and Other High Frequency Phenomena, Franklin Institute, Philadelphia, 1893. február és National Electric Light Association, St. Lajos, 1893. március
5. Jagdish Chandra Bose munkája: 100 éves mm-hullámkutatás
6. Jagadish Chandra Bose
7. Nikola Tesla a váltakozó áramokkal végzett munkájáról és alkalmazásukról a vezeték nélküli távírásra, telefonálásra és energiaátvitelre, pp. 26-29. (Angol)
8. 1899. június 5., Nikola Tesla Colorado tavaszi jegyzetek 1899-1900, Nolit, 1978 (angol)
9. Nikola Tesla: Irányított fegyverek és számítástechnika
10. A villanyszerelő(London), 1904 (angol)
11. A múlt pásztázása: Az elektrotechnika története a múltból, Hidetsugu Yagi
12. A mikrohullámú sugárral történő erőátvitel elemeinek felmérése, 1961-ben IRE Int. Konf. Rec., 9. kötet, 3. rész, 93-105
13. IEEE mikrohullámú elmélet és technikák, Bill Brown kitüntetett karrierje
14. Power from the Sun: Its Future, Science Vol. 162, pp. 957-961 (1968)
15. Solar Power Satellite szabadalom
16. Az RFID története
17. Space Solar Energy Initiative
18. Vezeték nélküli energiaátvitel napenergia műholdhoz (SPS) (N. Shinohara második vázlata), Space Solar Workshop, Georgia Institute of Technology
19. W. C. Brown: The History of Power Transmission by Radio Waves: Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions on September, 1984, v. 32. (9), pp. 1230-1242 (angol)
20. Vezeték nélküli energiaátvitel erősen csatolt mágneses rezonanciákon keresztül. Tudomány (2007. június 7.). archiválva,
    Megszerzett egy új módszert a vezeték nélküli villamosenergia-átvitelre (rus.). MEMBRANA.RU (2007. június 8.). Az eredetiből archiválva: 2012. február 29. Letöltve: 2010. szeptember 6..
21. Bombardier PRIMOVE technológia
22. Az Intel vezeték nélküli tápellátást képzel el laptopjához
23. a vezeték nélküli villamosenergia-specifikáció a végéhez közeledik
24. TX40 és CX40, Ex jóváhagyott zseblámpa és töltő
25. A Haier vezeték nélküli HDTV-jéből hiányoznak a vezetékek, karcsú profil (videó) (angol),
    A vezeték nélküli elektromosság ámulatba ejtette alkotóit (orosz). MEMBRANA.RU (2010. február 16.). Az eredetiből archiválva: 2012. február 26. Letöltve: 2010. szeptember 6..
26. Eric Giler bemutatja a vezeték nélküli elektromosságot | Videó a TED.com-on
27. "Nikola Tesla és a Föld átmérője: Beszélgetés a Wardenclyffe-torony számos működési módjának egyikéről", K. L. Corum és J. F. Corum, Ph.D. 1996
28. William Beaty, a Yahoo Wireless Energy Transmission Tech Group 787. számú üzenete, újranyomva a WIRELESS TRANSMISSION THEORY-ban.
29. Várj, James R., Az EM talajhullámok terjedésének ókori és modern története" IEEE Antennas and Propagation Magazine, Vol. 40, sz. 1998. október 5.
30. ELEKTROMOS ENERGIA ÁTVITELI RENDSZER, szept. 2, 1897, U.S. számú szabadalom 645.576, márc. 1900. 20.

31. Itt el kell mondanom, hogy amikor 1897. szeptember 2-án benyújtottam az energiaátviteli kérelmeket, amelyekben ezt a módszert ismertették, akkor már világos volt számomra, hogy nem kell ilyen magasan a terminálok, de Az aláírásomon felül soha nem jelentettek be semmit, amit ne én bizonyítottam volna először. Ez az oka annak, hogy egyetlen állításomat sem cáfolták, és nem is hiszem, hogy ez lesz az oka, mert amikor publikálok valamit, először kísérlettel megyek át, majd kísérletből számolok, és amikor találkozik az elmélet és a gyakorlat. kihirdetem az eredményeket.

    Abban az időben teljesen biztos voltam benne, hogy fel tudok építeni egy kereskedelmi üzemet, ha nem tehetek mást, csak azt, amit a Houston Street-i laboratóriumomban csináltam; de már kiszámoltam és megállapítottam, hogy ennek a módszernek az alkalmazásához nincs szükségem nagy magasságokra. A szabadalmam szerint lebontom a légkört "a terminálnál vagy annak közelében". Ha a vezető atmoszférám 2 vagy 3 mérföldre van az erőmű felett, akkor ezt a terminálhoz nagyon közelinek tekintem, összehasonlítva a fogadó terminálom távolságával, amely a Csendes-óceán túloldalán lehet. Ez egyszerűen egy kifejezés. . . .

32. Nikola Tesla a váltakozó áramokkal végzett munkájáról és alkalmazásukról a vezeték nélküli távírásra, telefonálásra és energiaátvitelre

A történelem szerint a forradalmi technológiai projekt a Tesla megfelelő pénzügyi forrásainak hiánya miatt fagyott le (ez a probléma szinte végig kísérte a tudóst, amíg Amerikában dolgozott). Általánosságban elmondható, hogy a rá nehezedő fő nyomást egy másik feltaláló – Thomas Edison és cégei – tették, akik az egyenáramú technológiát támogatták, míg a Tesla váltakozó árammal foglalkozott (az úgynevezett „Current War”). A történelem mindent a helyére rakott: ma már szinte mindenhol váltóáramot használnak a városi elektromos hálózatokban, bár a múlt visszhangja napjainkra is eljut (például a hírhedt Hyundai vonatok meghibásodásának egyik kimondott oka az egyenáram alkalmazása jelenlegi távvezetékek az ukrán vasút egyes szakaszain).

Wardenclyffe-torony, ahol Nikola Tesla elektromossággal végzett kísérleteit (fotó 1094-ből)

Ami a Wardenclyffe-tornyot illeti, a legenda szerint a Tesla az egyik fő befektetőnek, J.P. Morgan, a világ első niagarai vízierőművének és rézerőműveinek részvényese (a rezet köztudottan vezetékekben használják), egy működő berendezés vezeték nélküli áramátvitelre, amelynek költsége a fogyasztók számára az (ilyen telepítések egy ipari gépen) skála) nagyságrenddel olcsóbban a fogyasztók számára, ami után megnyirbálta a projekt finanszírozását. Bármi is volt, csak 90 évvel később, 2007-ben kezdtek el komolyan beszélni a vezeték nélküli villamosenergia-átvitelről. És bár még hosszú az út, amíg a villanyvezetékek teljesen eltűnnek a városi tájról, olyan kellemes apróságok, mint a mobilkészülék vezeték nélküli töltése már elérhetőek.

A haladás észrevétlenül kúszott felfelé

Ha végiglapozzuk a legalább két évvel ezelőtti informatikai hírek archívumát, akkor az ilyen gyűjteményekben csak elvétve találunk hírt arról, hogy bizonyos cégek vezeték nélküli töltőket fejlesztenek, a kész termékekről és megoldásokról pedig egy szót sem (kivéve az alapelveket és az általános sémák). Ma a vezeték nélküli töltés már nem valami szuper eredeti vagy koncepcionális. Az ilyen eszközöket erősen árulják (például az LG a 2013-as MWC-n bemutatta a töltőit), elektromos járművekre tesztelik (a Qualcomm foglalkozik ezzel), és még a nyilvános helyeken(például egyes európai pályaudvarokon). Sőt, már több szabvány is létezik az ilyen villamosenergia-átvitelre, és számos szövetség támogatja és fejleszti ezeket.

Hasonló tekercsek felelősek a mobileszközök vezeték nélküli töltéséért, amelyek közül az egyik a telefonban, a másik pedig magában a töltőben található.

A legismertebb ilyen szabvány a Wireless Power Consortium által kidolgozott Qi szabvány, amelybe olyan ismert cégek tartoznak, mint a HTC, a Huawei, az LG Electronics, a Motorola Mobility, a Nokia, a Samsung, a Sony és mintegy száz másik szervezet. Ez a konzorcium 2008-ban jött létre azzal a céllal, hogy egy univerzális töltőt hozzon létre különböző gyártók és márkák készülékei számára. Munkájában a szabvány a mágneses indukció elvét alkalmazza, amikor a bázisállomás egy indukciós tekercsből áll, amely elektromágneses teret hoz létre, amikor a hálózatról AC táplálják. A töltendő készülékben van egy hasonló tekercs, amely erre a mezőre reagál, és a rajta keresztül kapott energiát képes egyenárammá alakítani, ami az akkumulátor töltésére szolgál (a működési elvről bővebben a konzorciumon tájékozódhat weboldal: http://www.wirelesspowerconsortium.com/what -we-do/how-it-works/). Ezenkívül a Qi támogatja a 2Kb/s-os adatátviteli protokollt a töltők és a töltőkészülékek között, amely adatátvitelre szolgál szükséges mennyiség a töltés és a kívánt művelet végrehajtása.

A Qi szabvány szerinti vezeték nélküli töltést jelenleg sok okostelefon támogatja, és a töltők univerzálisak minden olyan eszközhöz, amely támogatja ezt a szabványt.

A Qi-nek komoly versenytársa is van - a Power Matters Alliance, amely magában foglalja az AT&T-t, a Duracellt, a Starbuckst, a PowerKisst és a Powermat Technologies-t. Ezek a nevek korántsem járnak élen az információs technológia világában (különösen a Starbucks kávézóláncban, amely szövetségben van, mivel mindenhol bevezetésre kerül a létesítményeiben ezt a technológiát), - kifejezetten energetikai kérdésekre szakosodtak. Ez a szövetség nem is olyan régen, 2012 márciusában jött létre, az egyik IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) program keretében. Az általuk népszerűsített PMA szabvány a kölcsönös indukció elvén működik – ez egy különleges példa az elektromágneses indukcióra (amit nem szabad összetéveszteni a Qi által használt mágneses indukcióval), amikor az egyik vezetőben megváltozik az áramerősség vagy a a vezetők egymáshoz viszonyított helyzete megváltoztatja a mágneses fluxust a második, az első vezetőben lévő áram által létrehozott mágneses tér áramkörén keresztül, ami az előfordulást okozza. elektromos erő a második vezetőben és (ha a második vezető zárva van) az indukciós áram. Csakúgy, mint a Qi esetében, ezt az áramot egyenárammá alakítják, és az akkumulátorba táplálják.

Nos, ne feledkezzünk meg az Alliance for Wireless Power-ről, amely magában foglalja a Samsung, a Qualcomm, az Ever Win Industries, a Gill Industries, a Peiker Acustic, az SK Telecom, a SanDisk stb. kész megoldások, de céljai között szerepel többek között olyan töltők kifejlesztése is, amelyek nem fémes felületeken dolgoznának át, és amelyek nem használnának tekercset.

Az Alliance for Wireless Power egyik célja, hogy egy adott helyhez és felülettípushoz kötöttség nélkül tölthessen.

A fentiekből egyszerű következtetést vonhatunk le: egy-két év múlva a többség modern eszközök hagyományos töltők használata nélkül is újratölthető. Addig is a vezeték nélküli töltési teljesítmény főként okostelefonokhoz elegendő, azonban hamarosan tabletek és laptopok számára is megjelennek ilyen eszközök (az Apple nemrég szabadalmaztatta az iPad vezeték nélküli töltését). Ez azt jelenti, hogy az eszközök kisütésének problémája szinte teljesen megoldódik - tedd vagy tedd a készüléket egy bizonyos helyre, és még működés közben is tölt (vagy teljesítménytől függően sokkal lassabban merül). Idővel nem kétséges, hogy kínálatuk bővülni fog (most speciális szőnyeget vagy állványt kell használni, amelyen az eszköz fekszik, vagy nagyon közel kell lennie), és mindenhol beépítik őket autókba, vonatokba, sőt, esetleg repülőgépek.

Nos, és még egy következtetés - valószínűleg nem lehet elkerülni a formátumok újabb háborúját a különböző szabványok és az őket támogató szövetségek között.

Megszabadulunk a vezetékektől?

A készülékek vezeték nélküli töltése természetesen jó dolog. De az ebből fakadó erő csak a megjelölt célokra elegendő. Ezeknek a technológiáknak a segítségével még egy házat sem lehet még kivilágítani, a háztartási nagygépek működéséről nem is beszélve. Ennek ellenére folynak kísérletek a nagy teljesítményű vezeték nélküli elektromos áram átvitelével kapcsolatban, amelyek többek között a Tesla anyagain alapulnak. A tudós maga javasolta, hogy a világ minden tájára (itt valószínűleg az akkori fejlett országokra gondoltak, amelyek sokkal kisebbek voltak, mint most) több mint 30 vevő és adó állomást telepítsenek, amelyek kombinálják az energiaátvitelt a műsorszórással és az irányított vezeték nélküli kommunikációval. lehetővé tenné számos nagyfeszültségű távvezetéktől való megszabadulást, és elősegítette a villamosenergia-termelő létesítmények összekapcsolását globális szinten.

Napjainkban számos módszer létezik a vezeték nélküli energiaátvitel problémájának megoldására, azonban eddig mindegyik globálisan jelentéktelen eredmények elérését teszi lehetővé; Nem is kilométerekről van szó. Az olyan módszereknek, mint az ultrahangos, lézeres és elektromágneses átvitel, jelentős korlátai vannak (rövid távolságok, az adók közvetlen láthatóságának szükségessége, azok mérete, valamint elektromágneses hullámok esetén nagyon alacsony hatásfok és erős erőtér egészségkárosító hatása). Ezért a legígéretesebb fejlesztések a mágneses mező, vagy inkább a rezonáns mágneses kölcsönhatás használatához kapcsolódnak. Az egyik a WiTricity, amelyet a WiTricity vállalat fejlesztett ki, amelyet Marin Solyachich MIT professzor és számos kollégája alapított.

Így 2007-ben sikerült 60 W-os áramot továbbítaniuk 2 m távolságra. Elég volt egy izzót meggyújtani, és a hatásfok 40% volt. De az alkalmazott technológia vitathatatlan előnye az volt, hogy gyakorlatilag nem lép kölcsönhatásba élőlényekkel (a térerősség a szerzők szerint 10 ezerszer gyengébb, mint ami a mágneses rezonancia képalkotó szkenner magjában uralkodik), sem orvosi felszerelés(pacemaker stb.), sem más sugárzással, ami azt jelenti, hogy nem zavarja például ugyanazon Wi-Fi működését.

Ami a legérdekesebb A rendszer hatékonysága A WiTricity-t nem csak a tekercsek mérete, geometriája és beállítása, valamint a köztük lévő távolság befolyásolja, hanem a fogyasztók száma is, méghozzá pozitívan. Az adó "antenna" két oldalán 1,6-2,7 m távolságra elhelyezett két vevőkészülék 10%-kal jobb hatásfokot mutatott, mint külön-külön – ez megoldja a sok eszköz egy áramforráshoz való csatlakoztatásának problémáját.

Valójában az 1970-es években technikailag megvalósította a NATO és az Egyesült Államok azon álmait, amelyek szerint Irak (Líbia, Szíria stb.) folyamatos légi járőrözése kamerás drónokkal, „terroristák” vadászata (vagy elhárítása) a nap 24 órájában. .

1968-ban az amerikai űrkutatási szakértő, Peter E. Glaser azt javasolta, hogy nagyméretű napelemeket helyezzenek geostacionárius pályára, és az általuk termelt energiát (5-10 GW szint) egy jól fókuszált mikrohullámú sugárzással továbbítsák a Föld felszínére, majd átalakítsák. műszaki frekvenciájú egyen- vagy váltóáramú energiává és elosztja a fogyasztókhoz.

Egy ilyen séma lehetővé tette a geostacionárius pályán létező intenzív napsugárzás fluxusának (~ 1,4 kW/nm) felhasználását és a kapott energia folyamatos továbbítását a Föld felszínére, napszaktól és időjárási viszonyoktól függetlenül. . Az egyenlítői sík 23,5 fokos szögű ekliptika síkjához való természetes hajlása miatt a geostacionárius pályán elhelyezkedő műholdat szinte folyamatosan megvilágítja a napsugárzás fluxusa, kivéve a napokhoz közeli rövid időszakokat. a tavaszi és őszi napéjegyenlőség, amikor ez a műhold a Föld árnyékába esik. Ezek az időszakok pontosan megjósolhatók, és összességében nem haladják meg az év teljes hosszának 1%-át.

A mikrohullámú sugár elektromágneses rezgésének frekvenciájának meg kell felelnie azoknak a tartományoknak, amelyeket az iparban, a tudományos kutatásban és az orvostudományban való használatra szántak. Ha ezt a frekvenciát 2,45 GHz-re választjuk, akkor a meteorológiai viszonyok, beleértve a sűrű felhőket és a heves csapadékot, csekély hatással vannak az energiaátvitel hatékonyságára. Az 5,8 GHz-es sáv csábító, mert lehetővé teszi az adó- és vevőantennák méretének csökkentését. A meteorológiai viszonyok befolyása azonban itt már további vizsgálatokat igényel.

A mikrohullámú elektronika jelenlegi fejlettségi szintje lehetővé teszi, hogy a mikrohullámú sugárral a geostacionárius pályáról a Föld felszínére történő energiaátvitel meglehetősen magas hatékonyságáról beszéljünk - körülbelül 70% ÷ 75%. Ebben az esetben az adóantenna átmérőjét általában 1 km-re választják, a földi rectenna méretei pedig 10 km x 13 km 35 fokos szélességi körhöz. Az 5 GW kimeneti teljesítményszintű SCES kisugárzott teljesítménysűrűsége az adóantenna közepén 23 kW/m², a vevőantenna közepén - 230 W/m².

Különféle típusú szilárdtest és vákuum mikrohullámú generátorokat vizsgáltak az SCES adóantennához. William Brown különösen azt mutatta be, hogy az ipar által jól elsajátított, mikrohullámú sütőkhöz tervezett magnetronok az SCES antennatömbjeiben is használhatók, ha mindegyik fázisban saját negatív visszacsatoló áramkörrel rendelkezik. külső szinkronjelhez (ún. Magnetron Directional Amplifier - MDA).

A legaktívabb és szisztematikusabb kutatást az SCES területén Japán végezte. 1981-ben M. Nagatomo (Makoto Nagatomo) és S. Sasaki (Susumu Sasaki) professzorok irányításával kutatás indult a Japán Űrkutató Intézetben egy 10 MW teljesítményszintű SCES prototípus kifejlesztésére, amely meglévő hordozórakéták felhasználásával készült. Egy ilyen prototípus létrehozása lehetővé teszi a technológiai tapasztalatok felhalmozását és a kereskedelmi rendszerek kialakításának alapjait.

A projekt a SKES2000 (SPS2000) nevet kapta, és a világ számos országában elismerést kapott.

2008-ban Marin Soljačićot, a Massachusetts Institute of Technology (MIT) fizika adjunktusát egy mobiltelefon kitartó sípolása ébresztette fel édes álomból. „A telefon nem állt le, és azt követelték, hogy töltsem fel” – mondta Soljacic. Fáradtan, és nem akart felkelni, arról álmodozott, hogy a telefon, ha otthon van, magától elkezd tölteni.

2012-2015-ben A Washingtoni Egyetem mérnökei olyan technológiát fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi, hogy a Wi-Fi-t energiaforrásként használják hordozható eszközök táplálására és kütyük töltésére. A technológiát a Popular Science magazin már 2015 egyik legjobb innovációjaként értékelte. Maga a vezeték nélküli adatátviteli technológia mindenütt elterjedtsége igazi forradalmat hozott. És most a vezeték nélküli, levegőn keresztüli áramátvitel a sor, amelyet a Washingtoni Egyetem fejlesztői neveztek el (a Power Over WiFi-ből).

A tesztelési szakaszban a kutatók sikeresen tölthették fel a kis kapacitású lítium-ion és nikkel-fémhidrid akkumulátorokat. Az Asus RT-AC68U router és számos érzékelő használatával, amelyek 8,5 méter távolságra vannak tőle. Ezek az érzékelők csak az elektromágneses hullám energiáját alakítják át 1,8–2,4 V feszültségű egyenárammá, amely a mikrokontrollerek és érzékelőrendszerek táplálásához szükséges. A technológia sajátossága, hogy a működő jel minősége nem romlik. Elég az útválasztó újratöltése, és a szokásos módon használhatja, plusz tápellátást biztosít az alacsony fogyasztású eszközökhöz. Az egyik bemutató sikeresen működtetett egy kis, alacsony felbontású titkos megfigyelő kamerát, amely több mint 5 méterrel távolabb volt a routertől. Aztán a Jawbone Up24 fitneszkövetőt 41%-ra töltötték fel, ez 2,5 órát vett igénybe.

Arra a trükkös kérdésekre, hogy ezek a folyamatok miért nem befolyásolják negatívan a hálózati kommunikációs csatorna minőségét, a fejlesztők azt válaszolták, hogy ez annak köszönhető, hogy egy flashelt router energiacsomagokat küld ki a munkavégzése során a nem foglalt információátviteli csatornákon. Erre a döntésre akkor jutottak, amikor felfedezték, hogy a csend időszakában az energia egyszerűen kiáramlik a rendszerből, és valójában az alacsony fogyasztású eszközök táplálására is irányítható.

A vizsgálat során hat házban helyezték el a PoWiFi rendszert, és a megszokott módon internetezésre hívták a lakókat. Töltsön be weboldalakat, nézzen streaming videót, majd mondja el nekik, hogy mi változott. Ennek eredményeként kiderült, hogy a hálózati teljesítmény semmit sem változott. Vagyis az internet a szokásos módon működött, és a hozzáadott lehetőség jelenléte nem volt észrevehető. És ezek csak az első tesztek voltak, amikor Wi-Fi-n keresztül viszonylag kis mennyiségű energiát gyűjtöttek össze.

A jövőben a PoWiFi technológia jól szolgálhat a háztartási készülékekbe és katonai felszerelésekbe épített érzékelők táplálására, hogy vezeték nélkül vezérelhesse őket, és távoli töltést / újratöltést hajtson végre.

Lényeges az UAV-k energiaátvitele (valószínűleg már technológiai úton vagy hordozó repülőgépről):

Az ötlet elég csábítónak tűnik. A mai 20-30 perces repülési idő helyett:
→
→

→ Az Intel lebonyolította a drónshow-t Lady Gaga amerikai Super Bowl félidei fellépése alatt-
40-80 percet érhet el a drónok vezeték nélküli töltésével.

Hadd magyarázzam:
-a m / y drónok cseréje továbbra is szükséges (raj-algoritmus);
- a m / y drónok és repülőgépek cseréje (méh) is szükséges (irányítóközpont, tudásbázis korrekciója, újracélzás, kiküszöbölési parancs, "baráti tűz" megelőzése, hírszerzési információk és használati parancsok átadása).

Ki a következő a sorban?

Jegyzet: Egy tipikus WiMAX bázisállomás körülbelül +43 dBm (20 W), míg egy mobil állomás jellemzően +23 dBm (200 mW) sugároz.

A mobil bázisállomások megengedett sugárzási szintjei (900 és 1800 MHz, az összes forrás teljes szintje) az egészségügyi-lakóövezetben egyes országokban jelentősen eltérnek:
Ukrajna: 2,5 µW/cm². (a legkeményebb egészségügyi szabvány Európában)
Oroszország, Magyarország: 10 µW/cm².
Moszkva: 2,0 µW/cm². (a norma 2009 végéig létezett)
USA, skandináv országok: 100 µW/cm².

Ideiglenesen megengedett szint(VDU) a mobil rádiótelefonokból (MRT) az Orosz Föderációban a rádiótelefonok felhasználói számára 10 μW / cm² (IV. szakasz – A mobil földi rádióállomások higiéniai követelményei SanPiN 2.1.8 / 2.2.4.1190-03).

Az USA-ban a Szövetségi Kommunikációs Bizottság (FCC) állítja ki a tanúsítványt olyan cellás eszközökre, amelyek maximális SAR-szintje nem haladja meg az 1,6 W/kg-ot (sőt, az elnyelt sugárzási teljesítmény az emberi szövet 1 grammjára csökken).

Európában a Nem ionizáló sugárzás elleni védelemről szóló bizottság (ICNIRP) nemzetközi irányelve szerint egy mobiltelefon SAR-értéke nem haladhatja meg a 2 W/kg-ot (10 gramm emberi szövetre adott elnyelt sugárzási teljesítmény mellett).

Újabban az Egyesült Királyságban a 10 W/kg-os szintet biztonságos SAR-szintnek tekintették. Hasonló mintát figyeltek meg más országokban is. A szabványban elfogadott maximális SAR-érték (1,6 W/kg) még a „kemény” vagy „lágy” szabványokhoz sem köthető biztonságosan. A SAR-érték meghatározására vonatkozó szabványok mind az Egyesült Államokban, mind Európában elfogadottak (a mobiltelefonok mikrohullámú sugárzásának minden szóban forgó szabályozása csak a hőhatáson alapul, vagyis az emberi szövetek felmelegedéséhez kapcsolódik).

TELJES KÁOSZ.

Az orvostudomány még nem adott egyértelmű választ arra a kérdésre: káros-e a mobil / WiFi és mennyire? És mi a helyzet az elektromosság mikrohullámú technológiával történő vezeték nélküli átvitelével?

Itt a teljesítmény nem watt és mérföld watt, hanem már kW ...

Linkek, használt dokumentumok, fotók és videók:
"(RÁDIÓELEKTRONIKAI KÖZLÖNY!" N 12, 2007 (ELECTRIC POWER FROM Space – SOLAR SPACE POWER PLANTS, V. A. Banke)
"Mikrohullámú elektronika – kilátások az űrenergiában" 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

Ez egyszerű áramkör, amely vezeték nélkül, közel 2,5 cm-es távolságból képes egy villanykörtét táplálni! Ez az áramkör egyben fokozó konverterként és vezeték nélküli teljesítmény adóként és vevőként is működik. Elkészítése nagyon egyszerű, és ha továbbfejlesztjük, használható is különböző utak. Tehát kezdjük!

1. lépés: Szükséges anyagok és eszközök.

1. NPN tranzisztor. 2N3904-et használtam, de bármilyen NPN tranzisztort használhat, például BC337, BC547 stb. (Minden PNP tranzisztor működik, csak ügyeljen a csatlakozások polaritására.)
2. Tekercselés vagy szigetelt vezeték. Kb. 3-4 méter vezetéknek elégnek kell lennie (tekercselő vezetékek, csak nagyon vékony zománcszigetelésű rézhuzalok). A legtöbb elektronikus eszköz vezetékei működnek, például transzformátorok, hangszórók, motorok, relék stb.
3. 1 kOhm ellenállású ellenállás. Ez az ellenállás arra szolgál, hogy megvédje a tranzisztort a túlterhelés vagy túlmelegedés esetén a kiégéstől. Magasabb ellenállásértékeket használhat 4-5 kΩ-ig. Lehetséges, hogy nem használunk ellenállást, de fennáll az akkumulátor gyorsabb lemerülésének veszélye.
4. Fénykibocsátó dióda. 2 mm-es ultrafényes fehér LED-et használtam. Bármilyen LED-et használhat. Valójában a LED célja itt csak az áramkör állapotának bemutatása.
5. AA méretű elem, 1,5 volt. (Ne használjon nagyfeszültségű elemeket, hacsak nem akarja megsérteni a tranzisztort.)

Szükséges eszközök:

1) Olló vagy kés.

2) Forrasztópáka (opcionális). Ha nincs forrasztópáka, egyszerűen megcsavarhatja a vezetékeket. Ezt akkor csináltam, amikor nem volt forrasztópákám. Ha szeretnéd kipróbálni az áramkört forrasztás nélkül, szívesen fogadjuk.

3) Öngyújtó (opcionális). Öngyújtóval égetjük le a vezeték szigetelését, majd ollóval vagy késsel kaparjuk le a maradék szigetelést.

2. lépés: Nézze meg a videót, hogy megtudja, hogyan.

3. lépés: Az összes lépés rövid megismétlése.

Tehát mindenekelőtt fogni kell a vezetékeket, és egy kerek hengeres tárgy köré 30 fordulattal tekercset kell készíteni. Nevezzük ezt a tekercset A-nak. Ugyanazzal a kerek tárggyal kezdjük el elkészíteni a második tekercset. A 15. fordulat feltekerése után hozzon létre egy ágat hurok formájában a huzalból, majd tekerje fel további 15 fordulatot a tekercsen. Tehát most van egy tekercs, amelynek két vége és egy ága van. Nevezzük ezt a tekercset B-nek. Kössünk csomókat a vezetékek végein, hogy ne tekerjenek ki maguktól. Mindkét tekercsnél égesse el a szigetelést a vezetékek végén és az ágon. Használhat ollót vagy kést is a szigetelés lehúzásához. Ügyeljen arra, hogy mindkét tekercs átmérője és menetszáma egyenlő legyen!

Építse meg a jeladót: Fogja meg a tranzisztort, és helyezze el lapos oldalával felfelé és maga felé. A bal oldali érintkező az emitterhez, a középső érintkező az alapcsap, a jobb oldali érintkező pedig a kollektorhoz csatlakozik. Vegyünk egy ellenállást, és csatlakoztassuk az egyik végét a tranzisztor alapkivezetéséhez. Vegyük az ellenállás másik végét, és csatlakoztassuk a B tekercs egyik végéhez (nem a csaphoz). Vegyük a B tekercs másik végét, és csatlakoztassuk a tranzisztor kollektorához. Ha tetszik, csatlakoztathat egy kis vezetéket a tranzisztor emitteréhez (ez az Emitter meghosszabbításaként működik).

Állítsa be a vevőt. Vevő létrehozásához vegye fel az A tekercset, és rögzítse a végeit a LED különböző tűihez.

Megvan a tervrajz!

4. lépés: Sematikus diagram.

Itt látjuk kördiagramm kapcsolatunk. Ha nem ismer néhány szimbólumot az ábrán, ne aggódjon. A következő képek mindent mutatnak.

5. lépés: Az áramköri csatlakozások rajza.

Itt látjuk az áramkörünk csatlakozásainak magyarázó rajzát.

6. lépés A séma használata.

Egyszerűen vegye ki a B tekercs egyik ágát, és csatlakoztassa az akkumulátor pozitív végéhez. Csatlakoztassa az akkumulátor negatív pólusát a tranzisztor emitteréhez. Ha a LED-tekercset közel hozza a B tekercshez, a LED világít!

7. lépés: Hogyan magyarázható ez tudományosan?

(Csak megpróbálom egyszerű szavakkal és analógiákkal elmagyarázni ennek a jelenségnek a tudományát, és tudom, hogy tévedhetek. A jelenség megfelelő magyarázatához minden részletbe bele kell mennem, amire nem vagyok képes tenni, ezért csak általánosítani akarok analógiákat a séma magyarázatához).

Az imént létrehozott adó áramkör az oszcillátor áramkör. Talán hallott már az úgynevezett Joule Thief áramkörről, és feltűnő hasonlóságot mutat az általunk létrehozott áramkörrel. A Joule Thief áramkör egy 1,5 voltos akkumulátorról veszi fel az áramot, és magasabb feszültséggel ad ki energiát, de közöttük több ezer időközzel. A LED-nek csak 3 voltra van szüksége ahhoz, hogy világítson, de ebben az áramkörben 1,5 voltos akkumulátorral is világíthat. Tehát a Joule Thief áramkör feszültségnövelő konverterként és emitterként is ismert. Az általunk létrehozott áramkör egy emitter és egy feszültségnövelő átalakító is. De felmerülhet a kérdés: "Hogyan világítsunk meg egy LED-et távolról?" Ennek oka az indukció. Ehhez például transzformátort használhat. A szabványos transzformátornak mindkét oldalán van egy mag. Tételezzük fel, hogy a transzformátor mindkét oldalán lévő vezeték egyenlő méretű. Amikor elektromos áram halad át az egyik tekercsen, a transzformátor tekercsei elektromágnesekké válnak. Ha váltakozó áram folyik át a tekercsen, akkor a feszültség ingadozása egy szinusz mentén történik. Ezért, amikor váltakozó áram folyik át a tekercsen, a vezeték felveszi az elektromágnes tulajdonságait, majd a feszültség csökkenésekor ismét elveszti az elektromágnesességet. A huzaltekercs elektromágnessá válik, majd elveszíti elektromágneses jellemzőit ugyanolyan sebességgel, ahogy a mágnes kimozdul a második tekercsből. Amikor a mágnes gyorsan áthalad a huzaltekercsen, elektromosság keletkezik, így a transzformátoron lévő egyik tekercs oszcilláló feszültsége elektromosságot indukál a másik huzaltekercsben, és az elektromosság vezetékek nélkül kerül át az egyik tekercsből a másikba. A mi áramkörünkben a tekercs magja levegő, az első tekercsen pedig váltakozó feszültség megy át, így a második tekercsben feszültség keletkezik és az izzók világítanak!!

8. lépés: Előnyök és tippek a fejlesztéshez.

Tehát az áramkörünkben csak egy LED-et használtunk az áramkör hatásának bemutatására. De többet is tehetnénk! A vevőáramkör a váltakozó áramból kapja az áramot, így tudjuk használni a világításhoz fénycsövek! Sémánkkal emellett érdekes varázstrükköket, vicces ajándékokat stb. készíthet. Az eredmény maximalizálása érdekében kísérletezhet a tekercsek átmérőjével és a tekercsek fordulatszámával. Megpróbálhatja a tekercsek lelapítását is, és meglátja, mi történik! A lehetőségek végtelenek!!

9. lépés: Okok, amelyek miatt a rendszer nem működik.

Milyen problémákkal találkozhat, és hogyan javíthatja őket:

1. A tranzisztor túlmelegszik!

Megoldás: Megfelelő méretű ellenállást használt? Első alkalommal nem használtam az ellenállást és a tranzisztor füstölni kezdett. Ha ez nem segít, próbáljon hőre zsugorodót használni, vagy használjon magasabb minőségű tranzisztort.

1. A LED nem világít!

Megoldás: Sok oka lehet. Először ellenőrizze az összes csatlakozást. Véletlenül alapot és kollektort cseréltem a kapcsolatomban és ez lett nagy probléma nekem. Tehát először ellenőrizze az összes csatlakozást. Ha rendelkezik olyan eszközzel, mint például egy multiméter, akkor azzal ellenőrizheti az összes csatlakozást. Győződjön meg arról is, hogy mindkét tekercs átmérője azonos. Ellenőrizze, hogy nincs-e rövidzárlat a hálózatban.

Egyéb problémákról nem tudok. De ha mégis találkozol velük, szólj! Megpróbálok segíteni, amiben csak tudok. Emellett az iskola 9. osztályos tanulója vagyok és az én tudományos tudás rendkívül korlátozottak, ezért ha bármilyen hibát talál bennem, kérjük, jelezze. A javítási javaslatokat több mint szívesen fogadjuk. Sok sikert a projekthez!

Az emberiség a vezetékek teljes elutasítására törekszik, mert sokak szerint korlátozzák a lehetőségeket, és nem teszik lehetővé a teljesen szabad cselekvést. És mi van, ha az erőátvitel esetében ez lehetséges? A kérdésre a válasz megtalálható a ezt a felülvizsgálatot, amely egy házi készítésű kivitel gyártásáról szóló videónak szól, amely kis méretben az elektromos áram átvitelének lehetőségét jelenti vezetékek közvetlen csatlakoztatása nélkül.

Szükségünk lesz:
- rézdrót kis átmérője 7 m hosszú;
- egy 4 cm átmérőjű henger;
- ujj akkumulátor;
- akkumulátor doboz
- 10 ohmos ellenállás;
- C2482 tranzisztor;
- Fénykibocsátó dióda.

Fogunk egy 4 méter hosszú drótot és félbehajlítjuk úgy, hogy az egyik végén két huzal maradjon, a másik végén pedig a hajlított rész.

Vegyünk egy vezetéket, hajlítsuk meg bármilyen irányba, és elkezdjük feltekerni a hengerre.

A közepét elérve a dupla oszlopot is elhagyjuk tetszőleges irányban, és addig tekerjük, amíg egy kis darab nem marad, amit szintén meg kell hagyni.

A kapott három végű gyűrűt el kell távolítani a hengerből, és szigetelőszalaggal rögzíteni kell.

Most vesszük a második 3 m hosszú vezetéket, és a szokásos módon tekerjük fel. Vagyis ebben az esetben nem három végét kell kapnunk, mint az utolsó tekercsnél, hanem kettőt.

A kapott gyűrűt ismét elektromos szalaggal rögzítjük.

A vezeték végeit meg kell tisztítani, mert védőlakkréteg borítja.

A házi készítésű összeszerelési folyamat egyszerűsítése érdekében figyelmébe ajánljuk a szerző csatlakozási rajzát.

Az ábrán látható, hogy a három kimenettel rendelkező tekercset az ellenállás és a tranzisztor tápellátásának csatlakoztatására tervezték, a második tekercsre pedig, amelynek két vége van, fel kell szerelni a LED-et.

Így egy teljesen látványos és érdekes házi készítésű termékhez juthatsz, amit tetszés szerint a fordulatok számának növelésével, kísérletezéssel fejleszthetsz, és erősebbé tehetsz. Felhívjuk a figyelmet arra is, hogy a teszterként is szolgáló LED izzó megvilágítása attól függ, hogy a tekercsek melyik oldalát hozzák egymáshoz. Ez azt jelenti, hogy ha a lámpa nem gyulladt ki az első bemutató során, akkor meg kell próbálnia megfordítani a tekercset, és meg kell ismételnie.