Transmisi energi pada jarak jauh tanpa kabel. Transmisi arus tanpa kabel dengan cara induksi

Transmisi listrik nirkabel

Transmisi listrik nirkabel- metode transmisi energi listrik tanpa menggunakan elemen konduktif dalam suatu rangkaian listrik. Pada tahun ini, telah ada eksperimen yang berhasil dengan transmisi energi dengan kekuatan puluhan kilowatt dalam rentang gelombang mikro dengan efisiensi sekitar 40% - pada tahun 1975 di Goldstone, California dan pada tahun 1997 di Grand Bassin di Reunion Pulau (kisaran orde satu kilometer, penelitian di bidang penyediaan listrik desa tanpa memasang kabel jaringan listrik). Prinsip teknologi transmisi tersebut meliputi induktif (pada jarak pendek dan daya yang relatif rendah), resonansi (digunakan dalam kartu pintar nirsentuh dan chip RFID) dan elektromagnetik terarah untuk jarak dan daya yang relatif jauh (dalam kisaran dari ultraviolet hingga gelombang mikro).

Sejarah transmisi daya nirkabel

1820 : André Marie Ampère menemukan hukum (yang kemudian dinamai menurut penemunya, hukum Ampère) yang menunjukkan bahwa arus listrik menghasilkan medan magnet.
1831 Cerita: Michael Faraday menemukan hukum induksi, hukum dasar elektromagnetisme yang penting.
1862 : Carlo Matteuchi adalah orang pertama yang melakukan eksperimen pada transmisi dan penerimaan induksi listrik menggunakan kumparan heliks datar.
1864 : James Maxwell mensistematisasikan semua pengamatan, eksperimen, dan persamaan sebelumnya dalam bidang listrik, magnet, dan optik menjadi teori yang koheren dan deskripsi matematis yang cermat tentang perilaku medan elektromagnetik.
1888 : Heinrich Hertz membenarkan adanya medan elektromagnetik. " Peralatan untuk menghasilkan medan elektromagnetik» Hertz adalah pemancar "gelombang radio" percikan gelombang mikro atau UHF.
1891 : Nikola Tesla meningkatkan catu daya RF pemancar gelombang Hertzian dalam patennya no. 454.622, "Sistem Penerangan Listrik."
1893 : Tesla mendemonstrasikan pencahayaan neon nirkabel dalam sebuah proyek untuk Pameran Dunia Kolombia di Chicago.
1894 : Tesla menyalakan lampu pijar secara nirkabel di Laboratorium Fifth Avenue, dan kemudian di Laboratorium Houston Street di New York City, dengan "induksi elektrodinamik", yaitu dengan induksi timbal balik resonansi nirkabel.
1894 : Jagdish Chandra Bose menyalakan bubuk mesiu dari jarak jauh dan membunyikan bel menggunakan gelombang elektromagnetik, menunjukkan bahwa sinyal komunikasi dapat dikirim secara nirkabel.
1895 : A. S. Popov mendemonstrasikan penerima radio yang ia temukan pada pertemuan Departemen Fisika Masyarakat Fisika-Kimia Rusia pada tanggal 25 April (7 Mei)
1895 : Bosche mengirimkan sinyal melalui jarak sekitar satu mil.
1896 : Guglielmo Marconi mengajukan permohonan penemuan radio pada tanggal 2 Juni 1896.
1896 A: Tesla mentransmisikan sinyal melalui jarak sekitar 48 kilometer.
1897 : Guglielmo Marconi mengirimkan pesan teks dalam kode Morse melalui jarak sekitar 6 km menggunakan pemancar radio.
1897 : Tesla mengajukan paten transmisi nirkabelnya yang pertama.
1899 : Di Colorado Springs, Tesla menulis: “Kegagalan metode induksi tampaknya sangat besar dibandingkan dengan metode eksitasi muatan bumi dan udara».
1900 : Guglielmo Marconi tidak dapat memperoleh paten atas penemuan radio di Amerika Serikat.
1901 : Marconi mengirimkan sinyal melintasi Samudera Atlantik menggunakan peralatan Tesla.
1902 : Tesla v. Reginald Fessenden: Konflik Paten AS No. 21.701 "Sistem transmisi sinyal (nirkabel). Penyalaan lampu pijar secara selektif, elemen logika elektronik pada umumnya.
1904 : Penghargaan ditawarkan di Pameran Dunia St. Louis karena berhasil mengendalikan mesin pesawat 0,1 hp. (75 W) dari daya yang ditransmisikan dari jarak jauh melalui jarak kurang dari 100 kaki (30 m).
1917 : Menara Wardenclyffe, yang dibangun oleh Nikola Tesla untuk melakukan eksperimen transmisi nirkabel berdaya tinggi, dihancurkan.
1926 : Shintaro Uda dan Hidetsugu Yagi menerbitkan artikel pertama " tentang link arah diarahkan gain tinggi”, dikenal sebagai “antena Yagi-Uda” atau antena “saluran gelombang”.
1961 : William Brown menerbitkan artikel tentang kemungkinan transfer energi melalui gelombang mikro.
1964 : William Brown dan Walter Cronict mendemonstrasikan di saluran tersebut Berita CBS model helikopter yang menerima semua energi yang dibutuhkan dari pancaran gelombang mikro.
1968 : Peter Glazer menawarkan transmisi nirkabel energi matahari dari luar angkasa menggunakan teknologi Energy Beam. Ini dianggap sebagai deskripsi pertama dari sistem tenaga orbital.
1973 : Sistem RFID pasif pertama di dunia didemonstrasikan di Laboratorium Nasional Los Alamos.
1975 : Kompleks Komunikasi Luar Angkasa Goldstone sedang bereksperimen dengan transmisi daya puluhan kilowatt.
2007 : Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Marin Soljachich dari Institut Teknologi Massachusetts secara nirkabel mentransmisikan daya yang cukup untuk menyalakan bola lampu 60 W, dengan efisiensi 60 W, melalui jarak 2 m. 40%, menggunakan dua buah kumparan dengan diameter 60 cm.
2008 : Bombardier menawarkan produk transmisi nirkabel baru PRIMOVE, sistem yang kuat untuk aplikasi trem dan kereta ringan.
2008 : Intel mereproduksi eksperimen Nikola Tesla pada tahun 1894 dan kelompok John Brown pada tahun 1988 tentang transmisi energi nirkabel ke lampu pijar hemat cahaya. 75%.
2009 : Sebuah konsorsium perusahaan yang berminat bernama Wireless Power Consortium telah mengumumkan penyelesaian standar industri baru untuk pengisi daya induksi berdaya rendah.
2009 : Senter industri diperkenalkan yang dapat dioperasikan dan diisi ulang dengan aman tanpa kontak di atmosfer yang jenuh dengan gas yang mudah terbakar. Produk ini dikembangkan oleh perusahaan Norwegia Wireless Power & Communication.
2009 : Haier Group memperkenalkan TV LCD nirkabel pertama di dunia, berdasarkan penelitian Profesor Marin Soljacic tentang transmisi daya nirkabel dan antarmuka digital rumah nirkabel (WHDI).

Teknologi (metode ultrasonik)

Penemuan mahasiswa Universitas Pennsylvania. Instalasi tersebut pertama kali dipresentasikan kepada masyarakat umum di The All Things Digital (D9) pada tahun 2011. Seperti metode transmisi nirkabel lainnya, penerima dan pemancar digunakan. Pemancar memancarkan gelombang ultrasonik, penerima kemudian mengubah apa yang didengar menjadi listrik. Pada saat presentasi, jarak transmisi mencapai 7-10 meter, diperlukan saling berhadapan langsung antara penerima dan pemancar. Dari karakteristik yang diketahui - tegangan yang ditransmisikan mencapai 8 volt, namun kuat arus yang dihasilkan tidak dilaporkan. Frekuensi ultrasonik yang digunakan tidak berpengaruh pada manusia. Juga tidak ada bukti adanya efek negatif pada hewan.

Metode induksi elektromagnetik

Teknik transmisi nirkabel induksi elektromagnetik menggunakan medan elektromagnetik dekat pada jarak sekitar seperenam panjang gelombang. Energi medan dekat itu sendiri tidak bersifat radiasi, namun beberapa kehilangan radiasi masih terjadi. Selain itu, biasanya juga terdapat kerugian resistif. Akibat induksi elektrodinamik, arus listrik bolak-balik yang mengalir melalui belitan primer menimbulkan medan magnet bolak-balik yang bekerja pada belitan sekunder sehingga menginduksi arus listrik di dalamnya. Untuk mencapai efisiensi yang tinggi, interaksinya harus cukup dekat. Ketika belitan sekunder menjauh dari belitan primer, semakin banyak medan magnet yang tidak mencapai belitan sekunder. Bahkan pada jarak yang relatif pendek, kopling induktif menjadi sangat tidak efisien, membuang banyak energi yang ditransmisikan.

Trafo listrik adalah perangkat paling sederhana untuk transmisi daya nirkabel. Gulungan primer dan sekunder transformator tidak dihubungkan secara langsung. Perpindahan energi dilakukan melalui proses yang disebut induksi timbal balik. Fungsi utama trafo adalah untuk menaikkan atau menurunkan tegangan primer. Pengisi daya nirsentuh untuk ponsel dan sikat gigi elektrik adalah contoh penggunaan prinsip induksi elektrodinamik. Kompor induksi juga menggunakan cara ini. Kerugian utama dari metode transmisi nirkabel adalah jangkauannya yang sangat pendek. Penerima harus berada dekat dengan pemancar agar dapat berkomunikasi secara efektif dengannya.

Penggunaan resonansi agak meningkatkan jangkauan transmisi. Dengan induksi resonansi, pemancar dan penerima disetel ke frekuensi yang sama. Kinerja dapat lebih ditingkatkan dengan mengubah bentuk gelombang arus penggerak dari bentuk gelombang transien sinusoidal menjadi non-sinusoidal. Transfer energi berdenyut terjadi dalam beberapa siklus. Dengan demikian, daya yang signifikan dapat ditransfer antara dua rangkaian LC yang disetel bersama dengan faktor kopling yang relatif rendah. Kumparan pemancar dan penerima, pada umumnya, adalah solenoida satu lapis atau kumparan datar dengan seperangkat kapasitor yang memungkinkan Anda menyetel elemen penerima ke frekuensi pemancar.

Penerapan umum induksi elektrodinamik resonansi adalah untuk mengisi baterai pada perangkat portabel seperti komputer laptop dan telepon seluler, implan medis, dan kendaraan listrik. Teknik pengisian lokal menggunakan pemilihan koil transmisi yang sesuai dalam struktur susunan belitan multilayer. Resonansi digunakan di bantalan pengisi daya nirkabel (loop transmisi) dan modul penerima (terpasang di beban) untuk memastikan efisiensi transfer daya maksimum. Teknik transmisi ini cocok untuk bantalan pengisi daya nirkabel universal untuk mengisi daya perangkat elektronik portabel seperti ponsel. Teknik ini telah diadopsi sebagai bagian dari standar pengisian nirkabel Qi.

Induksi elektrodinamik resonansi juga digunakan untuk memberi daya pada perangkat tanpa baterai seperti tag RFID dan kartu pintar nirkontak, serta untuk mentransfer energi listrik dari induktor utama ke resonator transformator heliks Tesla, yang juga merupakan pemancar energi listrik nirkabel.

induksi elektrostatik

Arus bolak-balik dapat disalurkan melalui lapisan atmosfer yang memiliki tekanan atmosfer kurang dari 135 mm Hg. Seni. Arus mengalir melalui induksi elektrostatik melalui atmosfer bagian bawah sekitar 2-3 mil di atas permukaan laut dan melalui fluks ion, yaitu konduksi listrik melalui daerah terionisasi yang terletak pada ketinggian di atas 5 km. Pancaran radiasi ultraviolet vertikal yang intens dapat digunakan untuk mengionisasi gas atmosfer tepat di atas dua terminal yang ditinggikan, menghasilkan pembentukan saluran listrik plasma tegangan tinggi yang mengarah langsung ke lapisan konduktif atmosfer. Akibatnya, aliran arus listrik terbentuk antara dua terminal yang ditinggikan, mengalir ke troposfer, melewatinya dan kembali ke terminal lainnya. Konduktivitas listrik melalui lapisan atmosfer menjadi mungkin karena pelepasan plasma kapasitif di atmosfer terionisasi.

Nikola Tesla menemukan bahwa listrik dapat disalurkan melalui bumi dan atmosfer. Dalam penelitiannya, ia berhasil menyalakan lampu pada jarak sedang dan mencatat transmisi listrik dalam jarak jauh. Menara Wardenclyffe dirancang sebagai proyek komersial untuk telepon nirkabel transatlantik dan menjadi demonstrasi nyata kemungkinan transmisi listrik nirkabel dalam skala global. Instalasi tidak selesai karena dana tidak mencukupi.

Bumi adalah konduktor alami dan membentuk satu sirkuit konduktor. Putaran balik terjadi melalui troposfer atas dan stratosfer bawah pada ketinggian sekitar 4,5 mil (7,2 km).

Sebuah sistem global untuk mentransmisikan listrik tanpa kabel, yang disebut "Sistem Nirkabel Dunia", berdasarkan pada konduktivitas listrik plasma yang tinggi dan konduktivitas listrik bumi yang tinggi, diusulkan oleh Nikola Tesla pada awal tahun 1904 dan mungkin saja menyebabkan kehancuran. Meteorit Tunguska, dihasilkan dari "hubungan pendek" antara atmosfer bermuatan dan bumi.

Sistem Nirkabel Seluruh Dunia

Eksperimen awal penemu terkenal Serbia Nikola Tesla berkaitan dengan perambatan gelombang radio biasa, yaitu gelombang Hertzian, gelombang elektromagnetik yang merambat melalui ruang angkasa.

Pada tahun 1919, Nikola Tesla menulis: “Diyakini bahwa saya mulai mengerjakan transmisi nirkabel pada tahun 1893, namun sebenarnya saya menghabiskan dua tahun sebelumnya untuk meneliti dan merancang peralatan. Sudah jelas bagi saya sejak awal bahwa kesuksesan dapat dicapai melalui serangkaian keputusan radikal. Generator frekuensi tinggi dan osilator listrik harus dibuat terlebih dahulu. Energi mereka harus diubah menjadi pemancar yang efisien dan diterima dari jarak jauh oleh penerima yang tepat. Sistem seperti ini akan efektif jika campur tangan pihak luar dapat dikesampingkan dan eksklusivitas penuh dapat terjamin. Namun seiring berjalannya waktu, saya menyadari bahwa agar perangkat semacam ini dapat bekerja secara efektif, perangkat tersebut harus dirancang dengan mempertimbangkan sifat fisik planet kita.

Salah satu syarat untuk menciptakan sistem nirkabel di seluruh dunia adalah pembangunan penerima resonansi. Resonator heliks kumparan Tesla yang diarde dan terminal yang ditinggikan dapat digunakan. Tesla secara pribadi berulang kali mendemonstrasikan transmisi nirkabel energi listrik dari pemancar ke kumparan Tesla penerima. Ini menjadi bagian dari sistem transmisi nirkabelnya (Paten A.S. No. 1.119.732, Apparatus for Transmitting Electrical Power, 18 Januari 1902). Tesla mengusulkan untuk memasang lebih dari tiga puluh stasiun penerima dan pemancar di seluruh dunia. Pada sistem ini, pickup coil berperan sebagai trafo step-down dengan arus keluaran yang tinggi. Parameter kumparan transmisi identik dengan kumparan penerima.

Tujuan dari Sistem Nirkabel Seluruh Dunia Tesla adalah untuk menggabungkan transmisi daya dengan penyiaran dan komunikasi nirkabel terarah, yang akan menghilangkan banyak saluran listrik bertegangan tinggi dan memfasilitasi interkoneksi fasilitas pembangkit listrik dalam skala global.

Lihat juga

pancaran energi

Catatan

"Listrik di Pameran Kolumbia", oleh John Patrick Barrett. 1894, hal. 168-169
Eksperimen dengan Arus Bolak-balik Frekuensi Sangat Tinggi dan Penerapannya pada Metode Penerangan Buatan, AIEE, Columbia College, N.Y., 20 Mei 1891
Eksperimen dengan Arus Bolak-balik Berpotensi Tinggi dan Frekuensi Tinggi, Alamat IEE, London, Februari 1892
Tentang Cahaya dan Fenomena Frekuensi Tinggi Lainnya, Franklin Institute, Philadelphia, Februari 1893 dan National Electric Light Association, St. Louis, Maret 1893
Karya Jagdish Chandra Bose: 100 tahun penelitian gelombang mm
Jagadish Chandra Bose
Nikola Tesla Tentang Karyanya Dengan Arus Bolak-balik dan Penerapannya pada Telegrafi Nirkabel, Teleponi dan Transmisi Tenaga, hal. 26-29. (Bahasa inggris)
5 Juni 1899, Nikola Tesla Catatan Musim Semi Colorado 1899-1900, Nolit, 1978 (Bahasa Inggris)
Nikola Tesla: Senjata Terpandu & Teknologi Komputer
Tukang Listrik(London), 1904 (Bahasa Inggris)
Memindai Masa Lalu: Sejarah Teknik Elektro dari Masa Lalu, Hidetsugu Yagi
Sebuah survei tentang elemen transmisi daya melalui sinar gelombang mikro, pada tahun 1961 IRE Int. Konf. Rec., vol.9, bagian 3, hal.93-105
Teori dan Teknik Gelombang Mikro IEEE, Karir Terkemuka Bill Brown
Kekuatan dari Matahari: Masa Depannya, Sains Vol. 162, hal. 957-961 (1968)
Paten Satelit Tenaga Surya
Sejarah RFID
Inisiatif Energi Surya Luar Angkasa
Transmisi Tenaga Nirkabel untuk Satelit Tenaga Surya (SPS) (Draf Kedua oleh N. Shinohara), Lokakarya Tenaga Surya Luar Angkasa, Institut Teknologi Georgia
W. C. Brown: Sejarah Transmisi Daya melalui Gelombang Radio: Teori dan Teknik Gelombang Mikro, Transaksi IEEE pada September 1984, v. 32 (9), hal. 1230-1242 (Bahasa Inggris)
Transfer Daya Nirkabel melalui Resonansi Magnetik yang Sangat Ditambah. Sains (7 Juni 2007). Diarsipkan,
Menghasilkan metode baru transmisi listrik nirkabel (rus.). MEMBRANA.RU (8 Juni 2007). Diarsipkan dari versi asli tanggal 29 Februari 2012. Diakses tanggal 6 September 2010.
Teknologi PRIMOVE Bombardier
Intel membayangkan kekuatan nirkabel untuk laptop Anda
spesifikasi listrik nirkabel hampir selesai
TX40 dan CX40, Senter dan Pengisi Daya yang disetujui sebelumnya
HDTV nirkabel Haier tidak memiliki kabel, profil ramping (video) (Bahasa Inggris) ,
Listrik nirkabel membuat kagum penciptanya (Rusia) . MEMBRANA.RU (16 Februari 2010). Diarsipkan dari versi asli tanggal 26 Februari 2012. Diakses tanggal 6 September 2010.
Eric Giler mendemonstrasikan listrik nirkabel | Video di TED.com
"Nikola Tesla dan Diameter Bumi: Diskusi tentang Salah Satu dari Banyak Mode Pengoperasian Menara Wardenclyffe," K. L. Corum dan J. F. Corum, Ph.D. 1996
William Beaty, Pesan Grup Teknologi Transmisi Energi Nirkabel Yahoo #787, dicetak ulang dalam TEORI TRANSMISI NIRKABEL.
Tunggu, James R., Sejarah Kuno dan Modern Propagasi Gelombang Tanah EM," Majalah Antena dan Propagasi IEEE, Jil. 40, tidak. 5 Oktober 1998.
SISTEM TRANSMISI ENERGI LISTRIK, September. 2, 1897, AS Nomor Paten. 645.576, Maret. 20, 1900.

Saya harus mengatakan di sini bahwa ketika saya mengajukan permohonan pada tanggal 2 September 1897, untuk transmisi energi yang mana metode ini diungkapkan, sudah jelas bagi saya bahwa saya tidak perlu memiliki terminal di ketinggian seperti itu, tetapi saya tidak pernah, di atas tanda tangan saya, diumumkan sesuatu yang tidak saya buktikan terlebih dahulu. Itu sebabnya pernyataan saya tidak pernah bertentangan, dan menurut saya tidak akan demikian, karena setiap kali saya menerbitkan sesuatu, saya melalui eksperimen terlebih dahulu, kemudian dari eksperimen saya menghitung, dan ketika teori dan praktik sudah sesuai. Saya mengumumkan hasilnya.

Pada saat itu saya benar-benar yakin bahwa saya dapat mendirikan pabrik komersial, jika saya tidak dapat melakukan apa pun selain apa yang telah saya lakukan di laboratorium saya di Houston Street; tetapi saya sudah menghitung dan menemukan bahwa saya tidak memerlukan ketinggian yang tinggi untuk menerapkan metode ini. Paten saya menyatakan bahwa saya memecah atmosfer "di atau dekat" terminal. Jika atmosfer penghantar saya berada 2 atau 3 mil di atas pembangkit listrik, saya menganggapnya sangat dekat dengan terminal dibandingkan dengan jarak terminal penerima saya, yang mungkin berada di seberang Pasifik. Itu hanyalah sebuah ekspresi. . . .

Nikola Tesla Tentang Karyanya Dengan Arus Bolak-balik dan Penerapannya pada Telegrafi Nirkabel, Teleponi, dan Transmisi Daya

Menurut sejarah, proyek teknologi revolusioner terhenti karena kurangnya sumber daya keuangan Tesla (masalah ini menghantui ilmuwan hampir sepanjang dia bekerja di Amerika). Secara umum, tekanan utama terhadapnya datang dari penemu lain - Thomas Edison dan perusahaannya, yang mempromosikan teknologi DC, sementara Tesla terlibat dalam arus bolak-balik (yang disebut "Perang Arus"). Sejarah telah menempatkan segalanya pada tempatnya: sekarang arus bolak-balik digunakan hampir di mana-mana di jaringan listrik perkotaan, meskipun gaung masa lalu masih bertahan hingga hari ini (misalnya, salah satu alasan kerusakan kereta Hyundai yang terkenal kejam adalah penggunaan listrik langsung. saluran listrik saat ini di beberapa bagian jalur kereta api Ukraina).

Menara Wardenclyffe, tempat Nikola Tesla melakukan eksperimennya dengan listrik (foto dari 1094)

Sedangkan untuk menara Wardenclyffe, menurut legenda, Tesla mendemonstrasikannya kepada salah satu investor utamanya, J.P. Morgan, pemegang saham pembangkit listrik tenaga air Niagara dan pabrik tembaga pertama di dunia (tembaga diketahui digunakan dalam kabel), instalasi yang berfungsi untuk transmisi listrik nirkabel, yang biayanya bagi konsumen adalah (dapatkan instalasi tersebut di industri skala) jauh lebih murah bagi konsumen, setelah itu ia membatasi pembiayaan proyek tersebut. Apa pun itu, mereka mulai membicarakan secara serius tentang transmisi listrik nirkabel hanya 90 tahun kemudian, pada tahun 2007. Meskipun jalan masih panjang sebelum kabel listrik benar-benar hilang dari lanskap perkotaan, hal-hal kecil yang menyenangkan seperti pengisian daya nirkabel pada perangkat seluler sudah tersedia.

Kemajuan merayap tanpa disadari

Jika kita melihat arsip berita TI setidaknya dua tahun lalu, maka dalam koleksi tersebut kita hanya akan menemukan laporan langka bahwa perusahaan tertentu sedang mengembangkan pengisi daya nirkabel, dan tidak ada sepatah kata pun tentang produk jadi dan solusi (kecuali prinsip dasar dan umum). skema ). Saat ini, pengisian daya nirkabel bukan lagi sesuatu yang super orisinal atau konseptual. Perangkat semacam itu dijual dengan sekuat tenaga (misalnya, LG mendemonstrasikan pengisi dayanya di MWC 2013), diuji untuk kendaraan listrik (Qualcomm terlibat dalam hal ini) dan bahkan digunakan dalam di tempat umum(misalnya, di beberapa stasiun kereta api Eropa). Selain itu, sudah ada beberapa standar untuk transmisi listrik dan beberapa aliansi yang mempromosikan dan mengembangkannya.

Kumparan serupa bertanggung jawab untuk pengisian daya nirkabel pada perangkat seluler, salah satunya ada di telepon, dan yang lainnya ada di pengisi daya itu sendiri.

Standar yang paling terkenal adalah standar Qi yang dikembangkan oleh Wireless Power Consortium, yang mencakup perusahaan terkenal seperti HTC, Huawei, LG Electronics, Motorola Mobility, Nokia, Samsung, Sony, dan sekitar seratus organisasi lainnya. Konsorsium ini didirikan pada tahun 2008 dengan tujuan menciptakan charger universal untuk perangkat dari berbagai produsen dan merek. Dalam kerjanya, standar ini menggunakan prinsip induksi magnetik, ketika base station terdiri dari kumparan induksi yang menciptakan medan elektromagnetik ketika AC disuplai dari jaringan. Pada perangkat yang sedang diisi, terdapat kumparan serupa yang bereaksi terhadap medan ini dan mampu mengubah energi yang diterima melaluinya menjadi arus searah, yang digunakan untuk mengisi baterai (Anda dapat mempelajari lebih lanjut prinsip pengoperasian di konsorsium situs web http://www.wirelesspowerconsortium.com/what -we-do/how-it-works/). Selain itu, Qi mendukung protokol transfer data 2Kb/s antara pengisi daya dan perangkat pengisi daya, yang digunakan untuk mentransfer data tentang volume yang dibutuhkan mengisi daya dan melakukan operasi yang diinginkan.

Pengisian daya nirkabel sesuai standar Qi saat ini didukung oleh banyak ponsel cerdas, dan pengisi daya bersifat universal untuk semua perangkat yang mendukung standar ini.

Qi juga memiliki pesaing serius - Power Matters Alliance, yang mencakup AT&T, Duracell, Starbucks, PowerKiss, dan Powermat Technologies. Nama-nama ini jauh dari kata terdepan dalam dunia teknologi informasi (khususnya jaringan kopi Starbucks yang beraliansi karena akan diterapkan di mana-mana di perusahaannya. teknologi ini), - mereka mengkhususkan diri secara khusus pada masalah energi. Aliansi ini terbentuk belum lama ini, yaitu pada bulan Maret 2012, dalam rangka salah satu program IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Standar PMA yang dipromosikan oleh mereka bekerja berdasarkan prinsip induksi timbal balik - contoh khusus induksi elektromagnetik (yang tidak boleh disamakan dengan induksi magnetik yang digunakan oleh Qi), ketika terjadi perubahan arus di salah satu konduktor atau perubahan dalam konduktor. Posisi relatif penghantar mengubah fluks magnet yang melalui rangkaian kedua, terciptalah medan magnet yang dihasilkan oleh arus pada penghantar pertama, yang menyebabkan terjadinya gaya gerak listrik pada konduktor kedua dan (jika konduktor kedua tertutup) arus induksi. Seperti halnya Qi, arus ini kemudian diubah menjadi arus searah dan dimasukkan ke dalam baterai.

Nah, jangan lupakan Alliance for Wireless Power, yang meliputi Samsung, Qualcomm, Ever Win Industries, Gill Industries, Peiker Acustic, SK Telecom, SanDisk, dll. Organisasi ini belum hadir solusi siap pakai, namun salah satu tujuannya, antara lain, adalah pengembangan pengisi daya yang dapat bekerja melalui permukaan non-logam dan tidak menggunakan kumparan.

Salah satu tujuan Alliance for Wireless Power adalah kemampuan mengisi daya tanpa terikat pada tempat dan jenis permukaan tertentu.

Dari uraian di atas, kita dapat menarik kesimpulan sederhana: dalam satu atau dua tahun, mayoritas perangkat modern dapat diisi ulang tanpa menggunakan pengisi daya tradisional. Sementara itu, daya pengisian nirkabel hanya cukup untuk ponsel cerdas, namun perangkat tersebut juga akan segera muncul untuk tablet dan laptop (Apple baru-baru ini mematenkan pengisian daya nirkabel untuk iPad). Ini berarti bahwa masalah pengosongan perangkat akan teratasi hampir sepenuhnya - letakkan atau letakkan perangkat di tempat tertentu, dan bahkan selama pengoperasian, perangkat akan mengisi daya (atau, tergantung pada daya, pengosongannya jauh lebih lambat). Seiring waktu, tidak ada keraguan bahwa jangkauannya akan meluas (sekarang Anda perlu menggunakan alas atau dudukan khusus tempat perangkat diletakkan, atau harus sangat dekat), dan akan dipasang di mana-mana di mobil, kereta api, dan bahkan, mungkin, pesawat terbang.

Nah, dan satu kesimpulan lagi - kemungkinan besar, tidak mungkin menghindari perang format lain antara berbagai standar dan aliansi yang mempromosikannya.

Akankah kita menghilangkan kabel?

Tentu saja, pengisian daya nirkabel pada perangkat adalah hal yang baik. Namun kekuatan yang timbul darinya hanya cukup untuk tujuan yang telah disebutkan. Dengan bantuan teknologi ini, penerangan rumah pun belum bisa dilakukan, apalagi pengoperasian peralatan rumah tangga berukuran besar. Namun demikian, percobaan transmisi listrik nirkabel berdaya tinggi sedang dilakukan dan didasarkan, antara lain, pada bahan-bahan Tesla. Ilmuwan itu sendiri mengusulkan untuk memasang di seluruh dunia (di sini, kemungkinan besar, yang dimaksud adalah negara-negara maju pada waktu itu, yang jauh lebih kecil dari sekarang) lebih dari 30 stasiun penerima dan pemancar yang akan menggabungkan transmisi energi dengan penyiaran dan komunikasi nirkabel terarah, yang mana akan memungkinkan penghapusan sejumlah jalur transmisi tegangan tinggi dan mendorong interkoneksi fasilitas pembangkit listrik dalam skala global.

Saat ini terdapat beberapa metode untuk memecahkan masalah transmisi daya nirkabel, namun sejauh ini semuanya memungkinkan untuk mencapai hasil yang tidak signifikan secara global; Ini bahkan bukan tentang kilometer. Metode seperti transmisi ultrasonik, laser dan elektromagnetik memiliki keterbatasan yang signifikan (jarak pendek, kebutuhan visibilitas langsung pemancar, ukurannya, dan dalam kasus gelombang elektromagnetik, efisiensinya sangat rendah dan membahayakan kesehatan dari medan yang kuat). Oleh karena itu, perkembangan yang paling menjanjikan terkait dengan penggunaan medan magnet, atau lebih tepatnya, interaksi magnet resonansi. Salah satunya adalah WiTricity yang dikembangkan oleh perusahaan WiTricity yang didirikan oleh profesor MIT Marin Solyachich dan sejumlah rekannya.

Jadi, pada tahun 2007, mereka berhasil mengalirkan arus sebesar 60 W pada jarak 2 m, cukup untuk menyalakan bola lampu, dan efisiensinya 40%. Namun keunggulan yang tak terbantahkan dari teknologi yang digunakan adalah bahwa ia secara praktis tidak berinteraksi dengan makhluk hidup (kekuatan medan, menurut penulis, 10 ribu kali lebih lemah daripada yang ada di inti pemindai pencitraan resonansi magnetik), atau dengan peralatan medis(alat pacu jantung, dll), atau dengan radiasi lain, yang berarti tidak akan mengganggu, misalnya, pengoperasian Wi-Fi yang sama.

Apa yang paling menarik Efisiensi sistem WiTricity dipengaruhi tidak hanya oleh ukuran, geometri dan pengaturan kumparan, serta jarak antara keduanya, namun juga oleh jumlah konsumen, dan secara positif. Dua perangkat penerima, ditempatkan pada jarak 1,6 hingga 2,7 m di kedua sisi "antena" pemancar, menunjukkan efisiensi 10% lebih baik daripada secara terpisah - ini memecahkan masalah menghubungkan banyak perangkat ke satu sumber daya.

Faktanya, pada tahun 1970-an, ia secara teknis mewujudkan impian NATO dan Amerika Serikat untuk melakukan patroli udara terus-menerus di Irak (Libya, Suriah, dll.) dengan drone berkamera, berburu (atau memperbaiki) "teroris" online 24 jam. .

Pada tahun 1968, spesialis penelitian luar angkasa Amerika Peter E. Glaser mengusulkan penempatan panel surya besar di orbit geostasioner, dan mentransmisikan energi yang dihasilkannya (tingkat 5-10 GW) ke permukaan bumi dengan pancaran radiasi gelombang mikro yang terfokus dengan baik, kemudian mengubahnya menjadi menjadi energi arus searah atau arus bolak-balik dengan frekuensi teknis dan mendistribusikannya kepada konsumen.

Skema seperti itu memungkinkan untuk menggunakan fluks radiasi matahari yang intens yang ada di orbit geostasioner (~ 1,4 kW/sq.m.) dan mentransmisikan energi yang diterima ke permukaan bumi secara terus menerus, terlepas dari waktu dan kondisi cuaca. . Karena kemiringan alami bidang ekuator terhadap bidang ekliptika dengan sudut 23,5 derajat, satelit yang terletak di orbit geostasioner diterangi oleh fluks radiasi matahari hampir terus menerus, kecuali untuk periode waktu yang singkat menjelang hari-hari musim semi. dan ekuinoks musim gugur, saat satelit ini jatuh ke dalam bayangan bumi. Periode waktu ini dapat diprediksi secara akurat, dan totalnya tidak melebihi 1% dari total panjang tahun.

Frekuensi osilasi elektromagnetik dari sinar gelombang mikro harus sesuai dengan rentang yang dialokasikan untuk digunakan dalam industri, penelitian ilmiah dan kedokteran. Jika frekuensi ini dipilih menjadi 2,45 GHz, maka kondisi meteorologi, termasuk awan tebal dan curah hujan lebat, berdampak kecil terhadap efisiensi transmisi daya. Pita 5,8 GHz menggoda karena memungkinkan Anda memperkecil ukuran antena pemancar dan penerima. Namun pengaruh kondisi meteorologi di sini sudah memerlukan kajian lebih lanjut.

Tingkat perkembangan elektronik gelombang mikro saat ini memungkinkan kita untuk berbicara tentang efisiensi transfer energi yang cukup tinggi oleh sinar gelombang mikro dari orbit geostasioner ke permukaan bumi - sekitar 70% 75%. Dalam hal ini, diameter antena pemancar biasanya dipilih 1 km, dan rectenna berbasis darat memiliki dimensi 10 km x 13 km untuk garis lintang 35 derajat. SCES dengan tingkat daya keluaran 5 GW memiliki kepadatan daya yang terpancar di tengah antena pemancar sebesar 23 kW/m², di tengah antena penerima - 230 W/m².

Berbagai jenis generator gelombang mikro solid-state dan vakum untuk antena pemancar SCES diselidiki. William Brown menunjukkan, khususnya, bahwa magnetron, yang dirancang dengan baik oleh industri, dirancang untuk oven gelombang mikro, juga dapat digunakan dalam transmisi susunan antena SCES, jika masing-masing dilengkapi dengan rangkaian umpan balik negatifnya sendiri dalam fase yang berkenaan dengan ke sinyal sinkronisasi eksternal (disebut Magnetron Directional Amplifier - MDA).

Penelitian paling aktif dan sistematis di bidang SCES dilakukan oleh Jepang. Pada tahun 1981, di bawah bimbingan profesor M. Nagatomo (Makoto Nagatomo) dan S. Sasaki (Susumu Sasaki), penelitian dimulai di Space Research Institute of Japan untuk mengembangkan prototipe SCES dengan tingkat daya 10 MW, yang dapat dibuat menggunakan kendaraan peluncuran yang ada. Penciptaan prototipe semacam itu memungkinkan seseorang untuk mengumpulkan pengalaman teknologi dan mempersiapkan dasar untuk pembentukan sistem komersial.

Proyek tersebut diberi nama SKES2000 (SPS2000) dan mendapat pengakuan di banyak negara di dunia.

Pada tahun 2008, Marin Soljačić, asisten profesor fisika di Massachusetts Institute of Technology (MIT), terbangun dari tidur nyenyaknya oleh bunyi bip ponsel yang terus-menerus. “Telepon tidak mau berhenti, meminta saya mengisi dayanya,” kata Soljacic. Lelah dan tidak mau bangun, dia mulai bermimpi bahwa telepon, begitu sampai di rumah, akan mulai mengisi daya dengan sendirinya.

Pada tahun 2012-2015 Insinyur Universitas Washington telah mengembangkan teknologi yang memungkinkan Wi-Fi digunakan sebagai sumber energi untuk memberi daya pada perangkat portabel dan mengisi daya gadget. Teknologi ini telah diakui oleh majalah Popular Science sebagai salah satu inovasi terbaik tahun 2015. Meluasnya teknologi transmisi data nirkabel sendiri telah membuat revolusi nyata. Dan kini giliran transmisi daya nirkabel melalui udara, yang disebut oleh pengembang dari University of Washington (dari Power Over WiFi).

Selama tahap pengujian, para peneliti berhasil mengisi baterai lithium-ion dan nikel-metal hidrida berkapasitas rendah. Menggunakan router Asus RT-AC68U dan beberapa sensor yang terletak pada jarak 8,5 meter darinya. Sensor ini hanya mengubah energi gelombang elektromagnetik menjadi arus searah dengan tegangan 1,8 hingga 2,4 volt, yang diperlukan untuk memberi daya pada mikrokontroler dan sistem sensor. Keunikan teknologi ini adalah kualitas sinyal kerja tidak menurun. Cukup dengan melakukan reflash router, dan Anda dapat menggunakannya seperti biasa, plus menyuplai daya ke perangkat berdaya rendah. Salah satu demonstrasi berhasil menyalakan kamera pengintai kecil beresolusi rendah yang terletak lebih dari 5 meter dari router. Kemudian pelacak kebugaran Jawbone Up24 terisi hingga 41%, butuh waktu 2,5 jam.

Untuk pertanyaan rumit tentang mengapa proses ini tidak berdampak negatif pada kualitas saluran komunikasi jaringan, para pengembang menjawab bahwa hal ini menjadi mungkin karena fakta bahwa router yang di-flash mengirimkan paket energi selama bekerja pada saluran transfer informasi yang kosong. Mereka mengambil keputusan ini ketika mereka menemukan bahwa selama periode hening, energi mengalir keluar dari sistem, dan sebenarnya energi tersebut dapat diarahkan untuk memberi daya pada perangkat berdaya rendah.

Selama penelitian, sistem PoWiFi ditempatkan di enam rumah, dan warga diajak menggunakan Internet seperti biasa. Muat halaman web, tonton video streaming, lalu beri tahu mereka apa yang berubah. Hasilnya, ternyata kinerja jaringan tidak berubah sama sekali. Artinya, Internet berfungsi seperti biasa, dan kehadiran opsi tambahan tidak terlihat. Dan ini hanyalah pengujian pertama, ketika sejumlah kecil energi dikumpulkan melalui Wi-Fi.

Di masa depan, teknologi PoWiFi mungkin berfungsi sebagai sensor daya yang terpasang pada peralatan rumah tangga dan peralatan militer untuk mengontrolnya secara nirkabel dan melakukan pengisian/pengisian ulang jarak jauh.

Yang relevan adalah transfer energi untuk UAV (kemungkinan besar, sudah melalui teknologi atau dari pesawat pengangkut):

Idenya terlihat cukup menggiurkan. Daripada waktu penerbangan 20-30 menit hari ini:
→
→

→ Intel menjalankan pertunjukan drone selama pertunjukan paruh waktu Super Bowl AS Lady Gaga-
dapatkan waktu 40-80 menit dengan mengisi daya drone secara nirkabel.

Izinkan saya menjelaskan:
-pertukaran drone m/y masih diperlukan (algoritma gerombolan);
- pertukaran m/y drone dan pesawat (rahim) juga diperlukan (pusat kendali, koreksi basis pengetahuan, penargetan ulang, perintah untuk menghilangkan, mencegah "tembakan ramah", transfer informasi intelijen dan perintah untuk digunakan).

Siapa yang berikutnya dalam antrean?

Catatan: Stasiun induk WiMAX umumnya memancarkan radiasi sekitar +43 dBm (20 W), sementara stasiun bergerak biasanya memancarkan radiasi pada +23 dBm (200 mW).

Tingkat radiasi yang diperbolehkan dari stasiun pangkalan bergerak (900 dan 1800 MHz, tingkat total dari semua sumber) di zona sanitasi-perumahan di beberapa negara sangat berbeda:
Ukraina: 2,5 µW/cm². (yang paling sulit standar sanitasi di Eropa)
Rusia, Hongaria: 10 µW/cm².
Moskow: 2,0 µW/cm². (norma tersebut berlaku hingga akhir tahun 2009)
AS, negara-negara Skandinavia: 100 µW/cm².

Untuk sementara tingkat yang diijinkan(VDU) dari telepon radio bergerak (MRT) untuk pengguna telepon radio di Federasi Rusia didefinisikan sebagai 10 W / cm² (Bagian IV - Persyaratan higienis untuk stasiun radio darat bergerak SanPiN 2.1.8 / 2.2.4.1190-03).

Di AS, Sertifikat dikeluarkan oleh Komisi Komunikasi Federal (FCC) untuk perangkat seluler yang tingkat SAR maksimumnya tidak melebihi 1,6 W/kg (selain itu, daya radiasi yang diserap dikurangi menjadi 1 gram jaringan manusia).

Di Eropa, menurut arahan internasional dari Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP), nilai SAR ponsel tidak boleh melebihi 2 W/kg (dengan daya radiasi yang diserap diberikan pada 10 gram jaringan manusia).

Baru-baru ini, di Inggris, tingkat 10 W/kg dianggap sebagai tingkat SAR yang aman. Pola serupa juga terjadi di negara lain. Nilai SAR maksimum yang diterima dalam standar (1,6 W/kg) bahkan tidak dapat dengan aman dikaitkan dengan standar “keras” atau “lunak”. Standar untuk menentukan nilai SAR diadopsi baik di AS maupun di Eropa (semua regulasi radiasi gelombang mikro dari ponsel yang dimaksud hanya didasarkan pada efek termal, yaitu terkait dengan pemanasan jaringan manusia).

SELESAIKAN KEkacauan.

Kedokteran belum memberikan jawaban yang jelas atas pertanyaan: apakah ponsel/WiFi berbahaya dan seberapa berbahayanya? Lalu bagaimana dengan transmisi listrik nirkabel melalui teknologi gelombang mikro?

Di sini dayanya bukan watt dan mil watt, tapi sudah kW...

Tautan, dokumen bekas, foto dan video:
“(JURNAL RADIOELECTRONICS!” N 12, 2007 (LISTRIK DARI ANGKASA - PEMBANGKIT LISTRIK RUANG SURYA, V.A.Banke)
"Elektronik gelombang mikro - prospek energi luar angkasa" 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

Ini rangkaian sederhana, yang dapat menyalakan bola lampu tanpa kabel apa pun, pada jarak hampir 2,5 cm! Sirkuit ini bertindak sebagai konverter penguat dan pemancar serta penerima daya nirkabel. Ini sangat sederhana untuk dibuat dan, jika ditingkatkan, Anda dapat menggunakannya cara yang berbeda. Jadi mari kita mulai!

Langkah 1. Bahan dan alat yang diperlukan.

Transistor NPN. Saya menggunakan 2N3904 tetapi Anda dapat menggunakan transistor NPN apa saja seperti BC337, BC547 dll. (Transistor PNP apa pun bisa digunakan, berhati-hatilah dengan polaritas sambungannya.)
Kawat berliku atau terisolasi. Kawat sepanjang 3-4 meter sudah cukup (kabel berliku, hanya kabel tembaga dengan insulasi enamel yang sangat tipis). Kabel dari sebagian besar perangkat elektronik dapat digunakan, seperti trafo, speaker, motor, relay, dll.
Resistor dengan resistansi 1 kOhm. Resistor ini akan digunakan untuk melindungi transistor agar tidak terbakar jika terjadi kelebihan beban atau panas berlebih. Anda dapat menggunakan nilai resistansi yang lebih tinggi hingga 4-5 kΩ. Dimungkinkan untuk tidak menggunakan resistor, tetapi ada risiko baterai lebih cepat habis.
Dioda pemancar cahaya. Saya menggunakan LED putih ultra terang 2mm. Anda dapat menggunakan LED apa pun. Padahal, tujuan LED di sini hanya untuk menunjukkan kesehatan rangkaian.
Baterai ukuran AA, 1,5 volt. (Jangan gunakan baterai bertegangan tinggi kecuali Anda ingin merusak transistor.)

Alat yang diperlukan:

1) Gunting atau pisau.

2) Besi solder (Opsional). Jika Anda tidak memiliki besi solder, Anda cukup memelintir kabelnya. Saya melakukan ini ketika saya tidak memiliki besi solder. Jika Anda ingin mencoba rangkaian tanpa menyolder, silakan.

3) Lebih Ringan (Opsional). Kami akan menggunakan korek api untuk membakar insulasi pada kawat dan kemudian menggunakan gunting atau pisau untuk mengikis sisa insulasi.

Langkah 2: Tonton video untuk mengetahui caranya.

Langkah 3: Pengulangan singkat semua langkah.

Jadi, pertama-tama Anda harus mengambil kabelnya, dan membuat kumparan dengan cara melilitkan 30 putaran pada benda berbentuk silinder bulat. Sebut saja kumparan ini A. Dengan benda bulat yang sama, mulailah membuat kumparan kedua. Setelah melilitkan putaran ke-15, buatlah cabang berbentuk lingkaran dari kawat lalu putar lagi 15 putaran pada kumparan. Jadi sekarang Anda memiliki sebuah kumparan dengan dua ujung dan satu cabang. Sebut saja kumparan ini B. Ikat simpul pada ujung kabel agar tidak terlepas dengan sendirinya. Bakar insulasi pada ujung kabel dan pada cabang pada kedua kumparan. Anda juga bisa menggunakan gunting atau pisau untuk mengupas insulasi. Pastikan diameter dan jumlah lilitan kedua kumparan sama!

Bangun Pemancar: Ambil transistor dan letakkan dengan sisi datar menghadap ke atas dan menghadap Anda. Pin di sebelah kiri akan dihubungkan ke emitor, pin tengah akan menjadi pin base, dan pin di sebelah kanan akan dihubungkan ke kolektor. Ambil sebuah resistor dan sambungkan salah satu ujungnya ke terminal basis transistor. Ambil ujung resistor yang lain dan sambungkan ke salah satu ujung (bukan keran) Kumparan B. Ambil ujung Kumparan B yang lain dan sambungkan ke kolektor transistor. Jika mau, Anda dapat menghubungkan sepotong kecil kawat ke emitor transistor (Ini akan berfungsi sebagai perpanjangan dari Emitor.)

Siapkan penerima. Untuk membuat penerima, ambil Coil A dan pasang ujungnya ke pin berbeda pada LED Anda.

Anda punya cetak birunya!

Langkah 4: Diagram skematik.

Di sini kita melihat diagram sirkuit koneksi kita. Jika Anda tidak mengetahui beberapa simbol pada diagram, jangan khawatir. Gambar berikut menunjukkan semuanya.

Langkah 5. Menggambar sambungan rangkaian.

Di sini kita melihat gambar penjelasan dari koneksi rangkaian kita.

Langkah 6. Menggunakan skema.

Ambil saja cabang Coil B dan sambungkan ke ujung positif baterai. Hubungkan kutub negatif baterai ke emitor transistor. Sekarang jika kumparan LED didekatkan ke kumparan B, maka LED akan menyala!

Langkah 7. Bagaimana hal ini dijelaskan secara ilmiah?

(Saya hanya akan mencoba menjelaskan sains tentang fenomena ini dengan kata-kata dan analogi sederhana, dan saya tahu bahwa saya bisa saja salah. Untuk menjelaskan fenomena ini dengan benar, saya harus menjelaskan semua detailnya, yang saya tidak bisa. lakukan, jadi saya hanya ingin menggeneralisasi analogi untuk menjelaskan skema tersebut).

Rangkaian pemancar yang baru kita buat adalah rangkaian Osilator. Anda mungkin pernah mendengar tentang apa yang disebut sirkuit Joule Thief, dan sirkuit ini sangat mirip dengan sirkuit yang kami buat. Rangkaian Joule Thief mengambil daya dari baterai 1,5 volt, mengeluarkan daya pada tegangan yang lebih tinggi, tetapi dengan ribuan interval di antara keduanya. LED hanya membutuhkan 3 volt untuk menyala, namun pada rangkaian ini mungkin bisa menyala dengan baterai 1,5 volt. Jadi rangkaian Joule Thief dikenal sebagai konverter penambah tegangan dan juga sebagai emitor. Rangkaian yang kami buat juga merupakan emitor dan konverter penambah tegangan. Namun pertanyaan yang mungkin timbul: "Bagaimana cara menyalakan LED dari jarak jauh?" Hal ini disebabkan oleh induksi. Untuk melakukan ini, Anda dapat, misalnya, menggunakan trafo. Trafo standar memiliki inti di kedua sisinya. Asumsikan kawat pada setiap sisi trafo berukuran sama. Ketika arus listrik melewati salah satu kumparan, kumparan transformator tersebut menjadi elektromagnet. Jika arus bolak-balik mengalir melalui kumparan, maka fluktuasi tegangan terjadi sepanjang sinusoidal. Oleh karena itu, ketika arus bolak-balik mengalir melalui kumparan, kawat mengambil sifat elektromagnet, dan kemudian kehilangan elektromagnetismenya lagi ketika tegangan turun. Kumparan kawat menjadi elektromagnet dan kemudian kehilangan karakteristik elektromagnetiknya dengan kecepatan yang sama dengan pergerakan magnet keluar dari kumparan kedua. Ketika magnet bergerak cepat melalui kumparan kawat, listrik dihasilkan, sehingga tegangan osilasi salah satu kumparan pada transformator menginduksi listrik pada kumparan kawat lainnya, dan listrik ditransfer dari satu kumparan ke kumparan lainnya tanpa kabel. Di rangkaian kita, inti kumparan adalah udara, dan tegangan AC melewati kumparan pertama, sehingga menimbulkan tegangan pada kumparan kedua dan menyalakan bohlam!!

Langkah 8. Manfaat dan tips perbaikan.

Jadi di rangkaian kami, kami hanya menggunakan LED untuk menunjukkan efek rangkaian. Tapi kita bisa berbuat lebih banyak! Rangkaian penerima mendapatkan listriknya dari AC sehingga kita dapat menggunakannya untuk menyalakan lampu neon! Selain itu, dengan skema kami, Anda dapat melakukan trik sulap menarik, hadiah lucu, dll. Untuk memaksimalkan hasil, Anda dapat bereksperimen dengan diameter kumparan dan jumlah putaran kumparan. Anda juga dapat mencoba meratakan kumparannya dan lihat apa yang terjadi! Kemungkinannya tidak terbatas!!

Langkah 9. Alasan mengapa skema ini mungkin tidak berhasil.

Masalah apa yang mungkin Anda temui dan bagaimana cara memperbaikinya:

Transistor menjadi terlalu panas!

Solusi: Apakah Anda menggunakan resistor dengan ukuran yang tepat? Saya tidak menggunakan resistor pertama kali dan transistor mulai berasap. Jika itu tidak membantu, coba gunakan heatshrink atau gunakan transistor dengan kualitas lebih tinggi.

LEDnya mati!

Solusi: Mungkin ada banyak alasan. Pertama, periksa semua koneksi. Saya tidak sengaja mengubah basis dan kolektor di koneksi saya dan itu menjadi masalah besar untuk saya. Jadi, periksa dulu semua koneksinya. Jika Anda memiliki perangkat seperti multimeter, Anda dapat menggunakannya untuk memeriksa semua sambungan. Pastikan juga kedua kumparan memiliki diameter yang sama. Periksa apakah ada korsleting di jaringan Anda.

Saya tidak mengetahui adanya masalah lainnya. Namun jika Anda masih menemukannya, beri tahu saya! Saya akan mencoba membantu semampu saya. Selain itu, saya adalah siswa kelas 9 sekolah dan saya pengetahuan ilmiah sangat terbatas, jadi jika Anda menemukan kesalahan pada saya, harap beri tahu saya. Saran untuk perbaikan sangat kami harapkan. Semoga sukses dengan proyek Anda!

Umat manusia berusaha untuk sepenuhnya menolak kabel, karena, menurut banyak orang, kabel membatasi kemungkinan dan tidak memungkinkan untuk bertindak sepenuhnya bebas. Dan bagaimana jika hal tersebut dapat dilakukan dalam kasus transmisi listrik? Jawaban atas pertanyaan ini dapat ditemukan di ulasan ini, yang didedikasikan untuk video pembuatan desain buatan sendiri, yang dalam ukuran kecil mewakili kemungkinan transmisi listrik tanpa menghubungkan kabel secara langsung.

Kita akan butuh:
- kawat tembaga diameter kecil panjang 7 m;
- silinder dengan diameter 4 cm;
- baterai jari;
- kotak baterai
- resistor 10 ohm;
- transistor C2482;
- Dioda pemancar cahaya.

Kami mengambil kawat sepanjang 4 meter dan membengkokkannya menjadi dua sehingga dua kabel tetap berada di salah satu ujungnya, dan bagian yang tertekuk berada di ujung yang lain.

Kami mengambil satu kawat, membengkokkannya ke segala arah dan mulai melilitkannya pada silinder.

Setelah sampai di tengah, kita pun meninggalkan tiang ganda ke segala arah dan terus memutarnya hingga tersisa potongan kecil yang juga harus dibiarkan.

Cincin yang dihasilkan dengan tiga ujung harus dikeluarkan dari silinder dan diamankan dengan pita isolasi.

Sekarang kita ambil potongan kabel kedua sepanjang 3 m dan melilitkannya dengan cara biasa. Artinya, dalam hal ini, kita tidak perlu mendapatkan tiga ujung, seperti pada belitan terakhir, tetapi dua.

Cincin yang dihasilkan diperbaiki lagi dengan pita listrik.

Ujung-ujung kawat harus dibersihkan karena dilapisi lapisan pelindung pernis.

Untuk menyederhanakan proses perakitan buatan sendiri, kami sajikan kepada Anda diagram koneksi penulis.

Diagram menunjukkan bahwa kumparan dengan tiga keluaran dirancang untuk menghubungkan catu daya resistor dan transistor, dan pada kumparan kedua, yang memiliki dua ujung, Anda perlu memasang LED.

Dengan cara ini, Anda bisa mendapatkan produk buatan sendiri yang benar-benar spektakuler dan menarik, yang, jika diinginkan, dapat ditingkatkan dan dibuat lebih bertenaga dengan menambahkan jumlah putaran dan bereksperimen. Kami juga menarik perhatian Anda pada fakta bahwa penerangan bohlam LED, yang juga berfungsi sebagai penguji, bergantung pada sisi kumparan yang didekatkan satu sama lain. Artinya jika lampu tidak menyala pada presentasi pertama, maka sebaiknya coba balikkan kumparan dan lakukan lagi.