Overdracht van energie op afstand zonder kabels. Stroomoverdracht zonder draden door inductie

Draadloze transmissie van elektriciteit

Draadloze transmissie van elektriciteit- een methode voor het overbrengen van elektrische energie zonder gebruik te maken van geleidende elementen in een elektrisch circuit. Tegen het jaar waren er succesvolle experimenten geweest met de transmissie van energie met een vermogen in de orde van tientallen kilowatts in het microgolfbereik met een efficiëntie van ongeveer 40% - in 1975 in Goldstone, Californië en in 1997 in Grand Bassin op Réunion. Eiland (bereik in de orde van een kilometer, onderzoek op het gebied van de stroomvoorziening van het dorp zonder een elektriciteitsnet aan te leggen). De technologische principes van een dergelijke transmissie omvatten inductief (op korte afstanden en relatief lage vermogens), resonant (gebruikt in contactloze smartcards en RFID-chips) en directioneel elektromagnetisch voor relatief lange afstanden en vermogens (in het bereik van ultraviolet tot microgolven).

Geschiedenis van draadloze stroomtransmissie

1820 : André Marie Ampère ontdekte de wet (later genoemd naar de ontdekker, de wet van Ampère) waaruit blijkt dat een elektrische stroom een magnetisch veld produceert.
1831 Verhaal: Michael Faraday ontdekte de wet van inductie, een belangrijke basiswet van elektromagnetisme.
1862 : Carlo Matteuchi was de eerste die experimenten uitvoerde met de transmissie en ontvangst van elektrische inductie platte spiraalvormige spoelen.
1864 : James Maxwell systematiseerde alle eerdere observaties, experimenten en vergelijkingen op het gebied van elektriciteit, magnetisme en optica tot een coherente theorie en een rigoureuze wiskundige beschrijving van het gedrag van het elektromagnetische veld.
1888 : Heinrich Hertz bevestigde het bestaan van het elektromagnetische veld. " Apparaat voor het opwekken van een elektromagnetisch veld» Hertz was een microgolf- of UHF-radiogolfzender.
1891 : Nikola Tesla verbeterde de RF-voeding Hertziaanse golfzender in zijn patentnr. 454.622, "Elektrisch verlichtingssysteem."
1893 : Tesla demonstreert draadloze TL-verlichting in een project voor de Columbian World's Fair in Chicago.
1894 : Tesla steekt draadloos een gloeilamp aan in het Fifth Avenue Laboratory, en later in het Houston Street Laboratory in New York City, door "elektrodynamische inductie", dat wil zeggen door draadloze resonante wederzijdse inductie.
1894 : Jagdish Chandra Bose ontsteekt op afstand buskruit en slaat op de bel met behulp van elektromagnetische golven, wat aantoont dat communicatiesignalen draadloos kunnen worden verzonden.
1895 : A. S. Popov demonstreerde de radio-ontvanger die hij had uitgevonden tijdens een bijeenkomst van de afdeling Natuurkunde van de Russische Fysisch-chemische Vereniging op 25 april (7 mei)
1895 : Bosche zendt een signaal uit over een afstand van ongeveer een mijl.
1896 : Guglielmo Marconi vraagt op 2 juni 1896 de uitvinding van de radio aan.
1896 A: Tesla zendt een signaal uit over een afstand van ongeveer 48 kilometer.
1897 : Guglielmo Marconi verzendt met behulp van een radiozender een sms-bericht in morsecode over een afstand van ongeveer 6 km.
1897 : Tesla dient de eerste van zijn patenten voor draadloze transmissie in.
1899 : In Colorado Springs schrijft Tesla: “Het falen van de inductiemethode lijkt enorm vergeleken met excitatiemethode voor aarde- en luchtlading».
1900 : Guglielmo Marconi kon in de Verenigde Staten geen patent krijgen op de uitvinding van de radio.
1901 : Marconi zendt met behulp van het Tesla-apparaat een signaal uit over de Atlantische Oceaan.
1902 : Tesla v. Reginald Fessenden: Conflict van Amerikaans octrooi nr. 21.701 "Signaaltransmissiesysteem (draadloos). Selectief inschakelen van gloeilampen, elektronische logische elementen in het algemeen.
1904 : Op de St. Louis World's Fair wordt een onderscheiding uitgereikt voor een succesvolle poging om een luchtschipmotor van 0,1 pk te besturen. (75 W) uit vermogen dat op afstand wordt verzonden over afstanden van minder dan 30 meter.
1917 : De Wardenclyffe-toren, gebouwd door Nikola Tesla om experimenten uit te voeren met draadloze transmissie van hoog vermogen, wordt vernietigd.
1926 : Shintaro Uda en Hidetsugu Yagi publiceren het eerste artikel " over een gestuurde directionele link met hoge versterking”, beter bekend als de “Yagi-Uda-antenne” of de “golfkanaal”-antenne.
1961 : William Brown publiceert een artikel over de mogelijkheid van energieoverdracht via microgolven.
1964 : William Brown en Walter Cronict demonstreren op het kanaal CBS-nieuws model van een helikopter die alle benodigde energie ontvangt van een microgolfstraal.
1968 : Peter Glazer biedt draadloze transmissie zonne energie vanuit de ruimte met behulp van de Energy Beam-technologie. Dit wordt beschouwd als de eerste beschrijving van een orbitaal energiesysteem.
1973 : 's Werelds eerste passieve RFID-systeem gedemonstreerd in het Los Alamos National Laboratory.
1975 : Het Goldstone Deep Space Communications Complex experimenteert met krachtoverbrenging van tientallen kilowatts.
2007 : Een onderzoeksteam onder leiding van professor Marin Soljachich van het Massachusetts Institute of Technology zendt draadloos over een afstand van 2 m het vermogen uit dat voldoende is om een gloeilamp van 60 W te laten branden, met een rendement van 60 W. 40%, bij gebruik van twee spoelen met een diameter van 60 cm.
2008 : Bombardier biedt een nieuw draadloos transmissieproduct PRIMOVE aan, een krachtig systeem voor tram- en lightrailtoepassingen.
2008 : Intel reproduceert de experimenten van Nikola Tesla uit 1894 en de groep van John Brown uit 1988 met betrekking tot de draadloze overdracht van energie naar efficiënte gloeilampen. 75%.
2009 : Een consortium van geïnteresseerde bedrijven, het Wireless Power Consortium genaamd, heeft de op handen zijnde voltooiing aangekondigd van een nieuwe industriestandaard voor inductieladers met laag vermogen.
2009 : Er wordt een industriële zaklamp geïntroduceerd die veilig kan werken en opladen zonder contact in een atmosfeer die verzadigd is met brandbaar gas. Dit product is ontwikkeld door het Noorse bedrijf Wireless Power & Communication.
2009 : Haier Group introduceert 's werelds eerste volledig draadloze lcd-tv, gebaseerd op het onderzoek van professor Marin Soljacic naar draadloze stroomtransmissie en draadloze digitale thuisinterface (WHDI).

Technologie (ultrasone methode)

De uitvinding van studenten van de Universiteit van Pennsylvania. In 2011 werd de installatie voor het eerst aan het grote publiek gepresenteerd tijdens The All Things Digital (D9). Net als bij andere methoden voor draadloze overdracht van iets, worden een ontvanger en een zender gebruikt. De zender zendt ultrasoon geluid uit, de ontvanger zet op zijn beurt het gehoorde om in elektriciteit. Op het moment van de presentatie bedraagt de transmissieafstand 7-10 meter, een directe zichtlijn van de ontvanger en zender is vereist. Van de bekende kenmerken - de uitgezonden spanning bereikt 8 volt, maar de resulterende stroomsterkte wordt niet gerapporteerd. De gebruikte ultrasone frequenties hebben geen effect op mensen. Er zijn ook geen aanwijzingen voor negatieve effecten op dieren.

Elektromagnetische inductiemethode

De elektromagnetische inductie draadloze transmissietechniek maakt gebruik van een bijna-elektromagnetisch veld op afstanden van ongeveer een zesde van een golflengte. De nabije veldenergie zelf is niet stralingsenergie, maar er treden nog steeds stralingsverliezen op. Bovendien zijn er in de regel ook resistieve verliezen. Als gevolg van elektrodynamische inductie creëert een elektrische wisselstroom die door de primaire wikkeling vloeit een wisselend magnetisch veld dat inwerkt op de secundaire wikkeling en daarin een elektrische stroom induceert. Om een hoge efficiëntie te bereiken, moet de interactie voldoende nauw zijn. Naarmate de secundaire wikkeling zich van de primaire wikkeling verwijdert, bereikt een steeds groter deel van het magnetische veld de secundaire wikkeling niet. Zelfs over relatief korte afstanden wordt inductieve koppeling uiterst inefficiënt, waardoor een groot deel van de overgedragen energie wordt verspild.

Een elektrische transformator is het eenvoudigste apparaat voor draadloze stroomoverdracht. De primaire en secundaire wikkelingen van een transformator zijn niet rechtstreeks met elkaar verbonden. De overdracht van energie wordt uitgevoerd via een proces dat bekend staat als wederzijdse inductie. De belangrijkste functie van een transformator is het verhogen of verlagen van de primaire spanning. Contactloze opladers voor mobiele telefoons en elektrische tandenborstels zijn voorbeelden van het gebruik van het principe van elektrodynamische inductie. Inductiekookplaten gebruiken deze methode ook. Het grootste nadeel van de draadloze transmissiemethode is het extreem korte bereik. De ontvanger moet zich dicht bij de zender bevinden om er effectief mee te kunnen communiceren.

Het gebruik van resonantie vergroot het zendbereik enigszins. Bij resonante inductie zijn zender en ontvanger op dezelfde frequentie afgestemd. De prestaties kunnen verder worden verbeterd door de aandrijfstroomgolfvorm te veranderen van sinusoïdale naar niet-sinusoïdale transiënte golfvormen. Gepulseerde energieoverdracht vindt plaats over verschillende cycli. Er kan dus een aanzienlijk vermogen worden overgedragen tussen twee op elkaar afgestemde LC-circuits met een relatief lage koppelfactor. De zend- en ontvangstspoelen zijn in de regel enkellaagse solenoïden of een platte spoel met een set condensatoren waarmee u het ontvangstelement kunt afstemmen op de frequentie van de zender.

Een veel voorkomende toepassing van resonante elektrodynamische inductie is het opladen van batterijen in draagbare apparaten zoals laptops en mobiele telefoons, medische implantaten en elektrische voertuigen. De gelokaliseerde oplaadtechniek maakt gebruik van de selectie van een geschikte zendspoel in een meerlaagse wikkelarraystructuur. Resonantie wordt gebruikt in zowel het draadloze oplaadpad (zendlus) als de ontvangstmodule (ingebouwd in de belasting) om een maximale efficiëntie van de energieoverdracht te garanderen. Deze transmissietechniek is geschikt voor universele draadloze oplaadpads voor het opladen van draagbare elektronica zoals mobiele telefoons. De techniek is overgenomen als onderdeel van de Qi-standaard voor draadloos opladen.

Resonante elektrodynamische inductie wordt ook gebruikt om batterijloze apparaten zoals RFID-tags en contactloze smartcards van stroom te voorzien, en om elektrische energie over te dragen van de primaire inductor naar de spiraalvormige Tesla-transformatorresonator, die ook een draadloze zender van elektrische energie is.

elektrostatische inductie

Wisselstroom kan worden doorgegeven door lagen van de atmosfeer met een atmosferische druk van minder dan 135 mm Hg. Kunst. De stroom vloeit door elektrostatische inductie door de lagere atmosfeer op ongeveer 2-3 mijl boven zeeniveau en door ionenflux, dat wil zeggen elektrische geleiding door een geïoniseerd gebied dat zich op een hoogte boven 5 km bevindt. Intensieve verticale bundels ultraviolette straling kunnen worden gebruikt om atmosferische gassen direct boven de twee verhoogde terminals te ioniseren, wat resulteert in de vorming van hoogspanningsplasmalijnen die rechtstreeks naar de geleidende lagen van de atmosfeer leiden. Als gevolg hiervan wordt er een elektrische stroom gevormd tussen de twee verhoogde terminals, die naar de troposfeer gaat, erdoorheen en terug naar de andere terminal. Elektrische geleidbaarheid door de lagen van de atmosfeer wordt mogelijk vanwege de capacitieve plasma-ontlading in een geïoniseerde atmosfeer.

Nikola Tesla ontdekte dat elektriciteit zowel via de aarde als via de atmosfeer kan worden getransporteerd. In de loop van zijn onderzoek slaagde hij erin een lamp op middellange afstanden te laten ontsteken en de transmissie van elektriciteit over lange afstanden vast te leggen. De Wardenclyffe Tower werd opgevat als een commercieel project voor transatlantische draadloze telefonie en werd een echte demonstratie van de mogelijkheid van draadloze transmissie van elektriciteit op wereldschaal. De installatie werd niet voltooid vanwege onvoldoende financiering.

De aarde is een natuurlijke geleider en vormt één geleidend circuit. De retourlus wordt gerealiseerd door de bovenste troposfeer en de lagere stratosfeer op een hoogte van ongeveer 7,2 km.

Een mondiaal systeem voor het draadloos overbrengen van elektriciteit, het zogenaamde ‘World Wireless System’, gebaseerd op de hoge elektrische geleidbaarheid van plasma en de hoge elektrische geleidbaarheid van de aarde, werd begin 1904 voorgesteld door Nikola Tesla en had heel goed de oorzaak kunnen zijn van de Tunguska-meteoriet, als gevolg van een "kortsluiting" tussen een geladen atmosfeer en de aarde.

Wereldwijd draadloos systeem

De vroege experimenten van de beroemde Servische uitvinder Nikola Tesla hadden betrekking op de voortplanting van gewone radiogolven, dat wil zeggen Hertziaanse golven, elektromagnetische golven die zich door de ruimte voortplanten.

In 1919 schreef Nikola Tesla: “Er wordt aangenomen dat ik in 1893 begon te werken aan draadloze transmissie, maar in feite heb ik de voorgaande twee jaar besteed aan het onderzoeken en ontwerpen van apparaten. Het was mij vanaf het allereerste begin duidelijk dat succes kon worden bereikt via een reeks radicale beslissingen. Hoogfrequente generatoren en elektrische oscillatoren moesten eerst worden gemaakt. Hun energie moest worden omgezet in efficiënte zenders en op afstand worden ontvangen door goede ontvangers. Een dergelijk systeem zou effectief zijn als elke inmenging van buitenaf wordt uitgesloten en de volledige exclusiviteit ervan wordt gewaarborgd. Na verloop van tijd besefte ik echter dat dit soort apparaten, om effectief te kunnen werken, ontworpen moet worden rekening houdend met de fysieke eigenschappen van onze planeet.

Een van de voorwaarden voor het creëren van een wereldwijd draadloos systeem is de constructie van resonante ontvangers. Als zodanig kunnen een geaarde Tesla-spiraalresonator en een verhoogde aansluiting worden gebruikt. Tesla heeft herhaaldelijk persoonlijk de draadloze overdracht van elektrische energie van de zendende naar de ontvangende Tesla-spoel gedemonstreerd. Dit werd onderdeel van zijn draadloze transmissiesysteem (Amerikaans octrooi nr. 1.119.732, Apparatus for Transmitting Electrical Power, 18 januari 1902). Tesla stelde voor om wereldwijd meer dan dertig ontvangst- en zendstations te installeren. In dit systeem fungeert de opnemerspoel als een step-down transformator met een hoge uitgangsstroom. De parameters van de zendspoel zijn identiek aan die van de ontvangstspoel.

Het doel van Tesla's Worldwide Wireless System was om energietransmissie te combineren met omroep- en gerichte draadloze communicatie, waardoor de talrijke hoogspanningslijnen zouden worden geëlimineerd en de onderlinge verbinding van elekop wereldschaal zou worden vergemakkelijkt.

zie ook

energie straal

Opmerkingen

"Elektriciteit op de Columbian Exposition", door John Patrick Barrett. 1894, blz. 168-169
Experimenten met wisselstromen met zeer hoge frequentie en hun toepassing op methoden voor kunstmatige verlichting, AIEE, Columbia College, N.Y., 20 mei 1891
Experimenten met wisselstromen met hoog potentieel en hoge frequentie, IEE-adres, Londen, februari 1892
Over licht en andere hoogfrequente verschijnselen, Franklin Institute, Philadelphia, februari 1893 en National Electric Light Association, St. Lodewijk, maart 1893
Het werk van Jagdish Chandra Bose: 100 jaar mm-golfonderzoek
Jagadish Chandra Bose
Nikola Tesla over zijn werk met wisselstromen en hun toepassing op draadloze telegrafie, telefonie en energietransmissie, pp. 26-29. (Engels)
5 juni 1899, Nikola Tesla Colorado lentenotities 1899-1900, Nolit, 1978 (Engels)
Nikola Tesla: geleide wapens en computertechnologie
De elektricien(Londen), 1904 (Engels)
Het verleden scannen: een geschiedenis van elektrotechniek uit het verleden, Hidetsugu Yagi
Een overzicht van de elementen van krachtoverdracht door microgolfstraling, in 1961 IRE Int. Conf. Rec., deel 9, deel 3, pp.93-105
IEEE-microgolftheorie en -technieken, de vooraanstaande carrière van Bill Brown
Kracht van de zon: zijn toekomst, Science Vol. 162, blz. 957-961 (1968)
Patent op zonne-energiesatelliet
Geschiedenis van RFID
Ruimte-zonne-energie-initiatief
Wireless Power Transmission for Solar Power Satellite (SPS) (tweede ontwerp door N. Shinohara), Space Solar Power Workshop, Georgia Institute of Technology
WC Brown: De geschiedenis van krachtoverbrenging door radiogolven: microgolftheorie en technieken, IEEE Transactions in september 1984, v. 32 (9), blz. 1230-1242 (Engels)
Draadloze energieoverdracht via sterk gekoppelde magnetische resonanties. Wetenschap (7 juni 2007). Gearchiveerd,
Verdiende een nieuwe methode voor draadloze transmissie van elektriciteit (rus.). MEMBRANA.RU (8 juni 2007). Gearchiveerd van het origineel op 29 februari 2012. Teruggevonden op 6 september 2010.
Bombardier PRIMOVE-technologie
Intel bedenkt draadloze stroomvoorziening voor uw laptop
specificatie van draadloze elektriciteit nadert zijn voltooiing
TX40 en CX40, Ex-goedgekeurde zaklamp en oplader
De draadloze HDTV van Haier heeft geen kabels, een slank profiel (video) (Engels),
Draadloze elektriciteit verbaasde zijn makers (Russisch). MEMBRANA.RU (16 februari 2010). Gearchiveerd van het origineel op 26 februari 2012. Teruggevonden op 6 september 2010.
Eric Giler demonstreert draadloze elektriciteit | Video op TED.com
"Nikola Tesla en de diameter van de aarde: een bespreking van een van de vele werkingsmodi van de Wardenclyffe Tower", KL Corum en JF Corum, Ph.D. 1996
William Beaty, Yahoo Wireless Energy Transmission Tech Group Bericht #787, herdrukt in WIRELESS TRANSMISSION THEORY.
Wacht, James R., De oude en moderne geschiedenis van EM-grondgolfvoortplanting, " IEEE-antennes en propagatiemagazine, vol. 40, nee. 5 oktober 1998.
SYSTEEM VOOR TRANSMISSIE VAN ELEKTRISCHE ENERGIE, sept. 2, 1897, VS. Patent nr. 645.576, mrt. 20, 1900.

Ik moet hier zeggen dat toen ik de aanvragen van 2 september 1897 indiende voor de transmissie van energie waarin deze methode werd onthuld, het mij al duidelijk was dat ik geen terminals op zo'n grote hoogte nodig had, maar ik heb boven mijn handtekening nooit iets aangekondigd dat ik niet eerst heb bewezen. Dat is de reden waarom geen enkele verklaring van mij ooit werd tegengesproken, en ik denk ook niet dat dit het geval zal zijn. Want telkens als ik iets publiceer, ga ik er eerst experimenteel doorheen, daarna bereken ik vanuit experimenten, en als ik de theorie en de praktijk heb ontmoet Ik maak de resultaten bekend.

Destijds was ik er absoluut zeker van dat ik een commerciële fabriek zou kunnen opzetten, als ik niets anders kon doen dan wat ik in mijn laboratorium aan Houston Street had gedaan; maar ik had al berekend en ontdekt dat ik geen grote hoogtes nodig had om deze methode toe te passen. Mijn patent zegt dat ik de atmosfeer "op of nabij" de terminal afbreek. Als mijn geleidende atmosfeer zich 2 of 3 mijl boven de fabriek bevindt, beschouw ik dit als zeer dichtbij de terminal in vergelijking met de afstand van mijn ontvangende terminal, die zich mogelijk aan de overkant van de Stille Oceaan bevindt. Dat is gewoon een uitdrukking. . . .

Nikola Tesla over zijn werk met wisselstromen en hun toepassing op draadloze telegrafie, telefonie en energietransmissie

Volgens de geschiedenis werd het revolutionaire technologische project bevroren vanwege het gebrek aan goede financiële middelen van Tesla (dit probleem achtervolgde de wetenschapper bijna de hele tijd dat hij in Amerika werkte). Over het algemeen kwam de grootste druk op hem van een andere uitvinder: Thomas Edison en zijn bedrijven, die gelijkstroomtechnologie promootten, terwijl Tesla zich bezighield met wisselstroom (de zogenaamde "Huidige Oorlog"). De geschiedenis heeft alles op zijn plaats gezet: nu wordt wisselstroom bijna overal in stedelijke elektriciteitsnetwerken gebruikt, hoewel echo's uit het verleden onze dagen bereiken (een van de genoemde redenen voor het uitvallen van de beruchte Hyundai-treinen is bijvoorbeeld het gebruik van directe huidige elektriciteitsleidingen in sommige delen van de Oekraïense spoorlijn).

Wardenclyffe Tower, waar Nikola Tesla zijn experimenten met elektriciteit uitvoerde (foto uit 1094)

Wat de Wardenclyffe-toren betreft, demonstreerde Tesla volgens de legende aan een van de belangrijkste investeerders, J.P. Morgan, aandeelhouder van 's werelds eerste waterkrachtcentrale en kopercentrales in Niagara (het is bekend dat koper in draden wordt gebruikt), een werkende installatie voor draadloze transmissie van stroom, waarvan de kosten voor de consument hoog zouden zijn (dergelijke installaties verdienen op een industriële schaalgrootte) een orde van grootte goedkoper voor de consument, waarna hij de financiering van het project aan banden legde. Wat het ook was, ze begonnen pas negentig jaar later, in 2007, serieus te praten over draadloze transmissie van elektriciteit. En hoewel er nog een lange weg te gaan is voordat elektriciteitsleidingen volledig uit het stedelijke landschap verdwijnen, zijn er al leuke kleine dingen zoals het draadloos opladen van een mobiel apparaat beschikbaar.

De vooruitgang kroop onopgemerkt voort

Als we minstens twee jaar geleden door de archieven van IT-nieuws kijken, zullen we in dergelijke collecties slechts zeldzame berichten vinden dat bepaalde bedrijven draadloze opladers ontwikkelen, en geen woord over eindproducten en oplossingen (behalve de basisprincipes en algemene schema's). Tegenwoordig is draadloos opladen niet langer iets superorigineel of conceptueel. Dergelijke apparaten worden met man en macht verkocht (LG demonstreerde bijvoorbeeld zijn laders op MWC 2013), worden getest voor elektrische voertuigen (Qualcomm houdt zich hier mee bezig) en worden zelfs gebruikt in op openbare plaatsen(bijvoorbeeld op sommige Europese treinstations). Bovendien bestaan er al verschillende normen voor een dergelijke transmissie van elektriciteit en zijn er verschillende allianties die deze normen bevorderen en ontwikkelen.

Soortgelijke spoelen zijn verantwoordelijk voor het draadloos opladen van mobiele apparaten, waarvan er één in de telefoon zit en de andere in de oplader zelf.

De bekendste dergelijke standaard is de Qi-standaard, ontwikkeld door het Wireless Power Consortium, waartoe bekende bedrijven behoren zoals HTC, Huawei, LG Electronics, Motorola Mobility, Nokia, Samsung, Sony en zo'n honderd andere organisaties. Dit consortium is in 2008 opgericht met als doel een universele oplader te creëren voor apparaten van diverse fabrikanten en merken. In zijn werk maakt de standaard gebruik van het principe van magnetische inductie, waarbij het basisstation bestaat uit een inductiespoel die een elektromagnetisch veld creëert wanneer AC wordt geleverd vanuit het netwerk. In het apparaat dat wordt opgeladen, bevindt zich een soortgelijke spoel die op dit veld reageert en in staat is de energie die daardoor wordt ontvangen om te zetten in gelijkstroom, die wordt gebruikt om de batterij op te laden (u kunt meer leren over het werkingsprincipe op het consortium website http://www.wirelesspowerconsortium.com/what-we-do/how-it-works/). Bovendien ondersteunt Qi het 2Kb/s dataoverdrachtprotocol tussen opladers en oplaadapparaten, dat wordt gebruikt om gegevens over te dragen vereiste volume opladen en de gewenste handeling uitvoeren.

Draadloos opladen volgens de Qi-standaard wordt momenteel door veel smartphones ondersteund en opladers zijn universeel voor alle apparaten die deze standaard ondersteunen.

Qi heeft ook een serieuze concurrent: de Power Matters Alliance, waartoe AT&T, Duracell, Starbucks, PowerKiss en Powermat Technologies behoren. Deze namen zijn verre van toonaangevend in de wereld van de informatietechnologie (vooral de Starbucks-koffieketen, die een alliantie heeft vanwege het feit dat het overal in zijn vestigingen deze technologie), - zij zijn specifiek gespecialiseerd in energievraagstukken. Deze alliantie werd nog niet zo lang geleden, in maart 2012, gevormd in het kader van een van de IEEE-programma's (Institute of Electrical and Electronics Engineers). De door hen gepromoot PMA-standaard werkt op het principe van wederzijdse inductie - een specifiek voorbeeld van elektromagnetische inductie (die niet moet worden verward met de magnetische inductie die door Qi wordt gebruikt), wanneer een verandering in de stroom in een van de geleiders of een verandering in de de relatieve positie van de geleiders veroorzaakt een verandering in de magnetische flux door het circuit van de tweede, gecreëerde magnetische veld gegenereerd door de stroom in de eerste geleider, wat het optreden veroorzaakt elektromotorische kracht in de tweede geleider en (als de tweede geleider gesloten is) de inductiestroom. Net als bij Qi wordt deze stroom vervolgens omgezet in gelijkstroom en in de batterij gevoerd.

Vergeet de Alliance for Wireless Power niet, waaronder Samsung, Qualcomm, Ever Win Industries, Gill Industries, Peiker Acustic, SK Telecom, SanDisk, enz. Deze organisatie heeft nog geen presentaties gepresenteerd kant-en-klare oplossingen, maar een van de doelstellingen is onder meer de ontwikkeling van laders die door niet-metalen oppervlakken zouden werken en die geen gebruik zouden maken van spoelen.

Een van de doelstellingen van de Alliance for Wireless Power is het vermogen om op te laden zonder gebonden te zijn aan een specifieke plaats en type oppervlak.

Uit al het bovenstaande kunnen we een eenvoudige conclusie trekken: over een jaar of twee de meerderheid moderne apparaten kan worden opgeladen zonder het gebruik van traditionele opladers. Draadloos laadvermogen is inmiddels vooral voldoende voor smartphones, maar dergelijke apparaten zullen binnenkort ook verschijnen voor tablets en laptops (Apple patenteerde onlangs het draadloos opladen voor de iPad). Dit betekent dat het probleem van het ontladen van apparaten bijna volledig zal worden opgelost: plaats of plaats het apparaat op een bepaalde plaats, en zelfs tijdens gebruik laadt het op (of, afhankelijk van het vermogen, ontlaadt het veel langzamer). In de loop van de tijd lijdt het geen twijfel dat hun bereik zal toenemen (nu moet je een speciale mat of standaard gebruiken waarop het apparaat ligt, of het moet heel dichtbij zijn), en ze zullen overal in auto's, treinen en zelfs worden geïnstalleerd. mogelijk vliegtuigen.

Nou, en nog een conclusie: hoogstwaarschijnlijk zal het niet mogelijk zijn om een nieuwe oorlog van formaten tussen verschillende standaarden en allianties die deze promoten, te vermijden.

Zullen we van de draden afkomen?

Draadloos opladen van apparaten is uiteraard een goede zaak. Maar de kracht die daaruit voortkomt is alleen voldoende voor de genoemde doeleinden. Met behulp van deze technologieën is het nog niet mogelijk om zelfs maar een huis te verlichten, om nog maar te zwijgen van de bediening van grote huishoudelijke apparaten. Niettemin worden er experimenten uitgevoerd met draadloze transmissie van elektriciteit met hoog vermogen en deze zijn onder meer gebaseerd op de materialen van Tesla. De wetenschapper zelf stelde voor om over de hele wereld (hier werden in die tijd hoogstwaarschijnlijk ontwikkelde landen mee bedoeld, die veel kleiner waren dan nu) meer dan 30 ontvangst- en zendstations te installeren die energietransmissie zouden combineren met uitzenden en gerichte draadloze communicatie, die zou het mogelijk maken om talrijke hoogspanningstransmissielijnen kwijt te raken en de onderlinge verbinding van elekop wereldschaal te bevorderen.

Tegenwoordig zijn er verschillende methoden om het probleem van draadloze energietransmissie op te lossen, maar tot nu toe maken ze allemaal het mogelijk om wereldwijd onbeduidende resultaten te bereiken; Het gaat niet eens om kilometers. Methoden zoals ultrasone, laser- en elektromagnetische transmissie hebben aanzienlijke beperkingen (korte afstanden, de behoefte aan directe zichtbaarheid van zenders, hun grootte en, in het geval van elektromagnetische golven, een zeer lage efficiëntie en schade aan de gezondheid door een krachtig veld). Daarom houden de meest veelbelovende ontwikkelingen verband met het gebruik van een magnetisch veld, of beter gezegd, resonante magnetische interactie. Eén daarvan is WiTricity, ontwikkeld door het bedrijf WiTricity, opgericht door MIT-professor Marin Solyachich en een aantal van zijn collega's.

Dus in 2007 slaagden ze erin een stroom van 60 W over te brengen op een afstand van 2 m. Het was voldoende om een gloeilamp aan te steken, en het rendement was 40%. Maar het onbetwistbare voordeel van de gebruikte technologie was dat deze praktisch geen interactie heeft met levende wezens (de veldsterkte is volgens de auteurs tienduizend keer zwakker dan wat heerst in de kern van een magnetische resonantiebeeldscanner), noch met medische apparatuur(pacemakers etc.), noch met andere straling, waardoor het bijvoorbeeld de werking van dezelfde Wi-Fi niet verstoort.

Wat is het meest interessant Systeemefficiëntie WiTricity wordt niet alleen beïnvloed door de grootte, geometrie en instelling van de spoelen, maar ook door de afstand ertussen, maar ook door het aantal consumenten, en wel op een positieve manier. Twee ontvangstapparaten, geplaatst op een afstand van 1,6 tot 2,7 m aan weerszijden van de zendende "antenne", vertoonden een 10% betere efficiëntie dan afzonderlijk - dit lost het probleem op van het aansluiten van veel apparaten op één stroombron.

In feite realiseerde hij in de jaren zeventig technisch gezien de dromen van de NAVO en de Verenigde Staten van constante luchtpatrouilles in Irak (Libië, Syrië, enz.) met drones met camera's, waarbij hij 24 uur per dag online op "terroristen" jaagde (of repareerde). .

In 1968 stelde de Amerikaanse ruimteonderzoeksspecialist Peter E. Glaser voor om grote zonnepanelen in een geostationaire baan te plaatsen en de energie die ze genereren (5-10 GW-niveau) naar het aardoppervlak te sturen met een goed gefocuste straal microgolfstraling, en deze vervolgens om te zetten omzetten in energie van gelijkstroom of wisselstroom met een technische frequentie en deze distribueren naar consumenten.

Een dergelijk schema maakte het mogelijk om de intense stroom zonnestraling die in de geostationaire baan bestaat (~ 1,4 kW/m²) te gebruiken en de ontvangen energie continu naar het aardoppervlak te verzenden, ongeacht het tijdstip van de dag en de weersomstandigheden. . Vanwege de natuurlijke helling van het equatoriale vlak ten opzichte van het eclipticavlak met een hoek van 23,5 graden, wordt een satelliet die zich in een geostationaire baan bevindt, vrijwel continu verlicht door een stroom zonnestraling, behalve gedurende korte perioden rond de dagen van de lente. en herfst-equinoxen, wanneer deze satelliet in de schaduw van de aarde valt. Deze tijdsperioden kunnen nauwkeurig worden voorspeld en bedragen in totaal niet meer dan 1% van de totale lengte van het jaar.

De frequentie van elektromagnetische oscillaties van de microgolfbundel moet overeenkomen met de bereiken die zijn toegewezen voor gebruik in de industrie, wetenschappelijk onderzoek en geneeskunde. Als voor deze frequentie 2,45 GHz wordt gekozen, hebben meteorologische omstandigheden, waaronder dikke bewolking en hevige neerslag, weinig invloed op de efficiëntie van de energietransmissie. De 5,8 GHz-band is verleidelijk omdat je hierdoor de grootte van de zend- en ontvangstantennes kunt verkleinen. De invloed van meteorologische omstandigheden hier vereist echter al verder onderzoek.

Het huidige ontwikkelingsniveau van microgolfelektronica stelt ons in staat te spreken van een vrij hoog rendement van de energieoverdracht door een microgolfstraal vanuit een geostationaire baan naar het aardoppervlak - ongeveer 70% ÷ 75%. In dit geval wordt de diameter van de zendantenne gewoonlijk gekozen op 1 km, en heeft de op de grond geplaatste rectenna afmetingen van 10 km x 13 km voor een breedtegraad van 35 graden. SCES met een uitgangsvermogen van 5 GW heeft een uitgestraalde vermogensdichtheid in het midden van de zendantenne van 23 kW/m², in het midden van de ontvangstantenne - 230 W/m².

Er werden verschillende soorten solid-state en vacuümmicrogolfgeneratoren voor de SCES-zendantenne onderzocht. William Brown heeft in het bijzonder aangetoond dat magnetrons, die door de industrie goed worden beheerst en die zijn ontworpen voor magnetrons, ook kunnen worden gebruikt bij het verzenden van antenne-arrays van SCES, als elk van hen is voorzien van zijn eigen negatieve feedbackcircuit in fase ten opzichte van naar een extern synchronisatiesignaal (de zogenaamde Magnetron Directional Amplifier - MDA).

Het meest actieve en systematische onderzoek op het gebied van SCES werd uitgevoerd door Japan. In 1981 werd onder leiding van de professoren M. Nagatomo (Makoto Nagatomo) en S. Sasaki (Susumu Sasaki) onderzoek gestart bij het Space Research Institute of Japan om een prototype SCES te ontwikkelen met een vermogen van 10 MW, dat zou kunnen worden gemaakt met behulp van bestaande lanceervoertuigen. Door het creëren van een dergelijk prototype kan iemand technologische ervaring opdoen en de basis voorbereiden voor de vorming van commerciële systemen.

Het project kreeg de naam SKES2000 (SPS2000) en kreeg erkenning in veel landen van de wereld.

In 2008 werd Marin Soljačić, universitair docent natuurkunde aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT), uit een zoete slaap gewekt door het aanhoudende piepen van een mobiele telefoon. “De telefoon stopte niet en eiste dat ik hem op de lader legde”, zei Soljacic. Moe en niet van plan op te staan, begon hij te dromen dat de telefoon, eenmaal thuis, vanzelf zou gaan opladen.

In 2012-2015 Ingenieurs van de Universiteit van Washington hebben technologie ontwikkeld waarmee Wi-Fi kan worden gebruikt als energiebron om draagbare apparaten van stroom te voorzien en gadgets op te laden. De technologie is door het tijdschrift Popular Science al erkend als een van de beste innovaties van 2015. De alomtegenwoordigheid van draadloze datatransmissietechnologie zelf heeft een echte revolutie teweeggebracht. En nu is het de beurt aan draadloze energietransmissie via de ether, zoals de ontwikkelaars van de Universiteit van Washington noemden (van Power Over WiFi).

Tijdens de testfase konden de onderzoekers met succes lithium-ion- en nikkel-metaalhydridebatterijen met een lage capaciteit opladen. Met behulp van de Asus RT-AC68U-router en verschillende sensoren op een afstand van 8,5 meter ervan. Deze sensoren zetten eenvoudigweg de energie van een elektromagnetische golf om in gelijkstroom met een spanning van 1,8 tot 2,4 volt, wat nodig is om microcontrollers en sensorsystemen van stroom te voorzien. Het bijzondere van de technologie is dat de kwaliteit van het werksignaal niet verslechtert. Het volstaat om de router opnieuw te flashen, en u kunt deze zoals gewoonlijk gebruiken, en stroom leveren aan apparaten met een laag vermogen. Eén demonstratie heeft met succes een kleine geheime bewakingscamera met lage resolutie van stroom voorzien die zich op meer dan 5 meter afstand van een router bevindt. Vervolgens werd de Jawbone Up24 fitnesstracker tot 41% opgeladen, dit duurde 2,5 uur.

Op lastige vragen over waarom deze processen de kwaliteit van het netwerkcommunicatiekanaal niet negatief beïnvloeden, antwoordden de ontwikkelaars dat dit mogelijk wordt vanwege het feit dat een geflashte router energiepakketten uitzendt tijdens zijn werk op onbezette kanalen voor informatieoverdracht. Ze kwamen tot dit besluit toen ze ontdekten dat tijdens perioden van stilte de energie eenvoudigweg uit het systeem stroomt en in feite kan worden gebruikt om apparaten met een laag vermogen van stroom te voorzien.

Tijdens het onderzoek werd in zes huizen het PoWiFi-systeem geplaatst en werden de bewoners uitgenodigd om zoals gebruikelijk internet te gebruiken. Laad webpagina's, bekijk streaming video en vertel hen wat er is gewijzigd. Als gevolg hiervan bleek dat de netwerkprestaties op geen enkele manier veranderden. Dat wil zeggen, internet werkte zoals gewoonlijk en de aanwezigheid van de toegevoegde optie was niet merkbaar. En dit waren nog maar de eerste tests, waarbij een relatief kleine hoeveelheid energie via Wi-Fi werd verzameld.

In de toekomst zou PoWiFi-technologie heel goed kunnen dienen om sensoren ingebouwd in huishoudelijke apparaten en militaire apparatuur van stroom te voorzien, zodat ze draadloos kunnen worden bediend en op afstand kunnen worden opgeladen/opgeladen.

Relevant is de overdracht van energie voor UAV's (hoogstwaarschijnlijk al door technologie of vanuit een vliegdekschip):

Het idee ziet er behoorlijk verleidelijk uit. In plaats van de 20-30 minuten vliegtijd van vandaag:
→
→

→ Intel verzorgde de droneshow tijdens de rustoptreden van Lady Gaga in de Amerikaanse Super Bowl-
krijg 40-80 minuten door drones draadloos op te laden.

Laat het me uitleggen:
-uitwisseling van m/y drones is nog steeds nodig (zwermalgoritme);
- de uitwisseling van drones en vliegtuigen (baarmoeder) is ook noodzakelijk (controlecentrum, correctie van kennisbasis, retargeting, commando om te elimineren, voorkomen van "vriendelijk vuur", overdracht van inlichtingeninformatie en te gebruiken commando's).

Wie is de volgende in de rij?

Opmerking: Een typisch WiMAX-basisstation straalt ongeveer +43 dBm (20 W) uit, terwijl een mobiel station doorgaans +23 dBm (200 mW) uitzendt.

Toegestane stralingsniveaus van mobiele basisstations (900 en 1800 MHz, het totale niveau van alle bronnen) in de sanitaire woonzone verschillen in sommige landen aanzienlijk:
Oekraïne: 2,5 µW/cm². (de sterkste sanitaire standaard in Europa)
Rusland, Hongarije: 10 µW/cm².
Moskou: 2,0 µW/cm². (de norm bestond tot eind 2009)
VS, Scandinavische landen: 100 µW/cm².

Tijdelijk toelaatbaar niveau(Beeldscherm) van mobiele radiotelefoons (MRT) voor gebruikers van radiotelefoons in de Russische Federatie wordt gedefinieerd als 10 μW / cm² (Sectie IV - Hygiënische vereisten voor mobiele landradiostations SanPiN 2.1.8 / 2.2.4.1190-03).

In de VS wordt het certificaat uitgegeven door de Federal Communications Commission (FCC) voor mobiele apparaten waarvan het maximale SAR-niveau niet hoger is dan 1,6 W/kg (bovendien wordt het geabsorbeerde stralingsvermogen teruggebracht tot 1 gram menselijk weefsel).

In Europa mag de SAR-waarde van een mobiele telefoon, volgens de internationale richtlijn van de Commissie voor bescherming tegen niet-ioniserende straling (ICNIRP), niet hoger zijn dan 2 W/kg (waarbij het geabsorbeerde stralingsvermogen wordt toegekend aan 10 gram menselijk weefsel).

Meer recentelijk werd in Groot-Brittannië een niveau van 10 W/kg als een veilig SAR-niveau beschouwd. Een soortgelijk patroon werd ook in andere landen waargenomen. De maximale SAR-waarde die in de norm wordt geaccepteerd (1,6 W/kg) kan niet eens veilig worden toegeschreven aan “harde” of “zachte” normen. De normen voor het bepalen van de SAR-waarde zijn zowel in de VS als in Europa aangenomen (de hele regulering van microgolfstraling van mobiele telefoons in kwestie is alleen gebaseerd op het thermische effect, dat wil zeggen geassocieerd met de verwarming van menselijke weefsels).

VOLLEDIGE CHAOS.

De geneeskunde heeft nog geen duidelijk antwoord gegeven op de vraag: is mobiel/WiFi schadelijk en hoeveel? En hoe zit het met de draadloze overdracht van elektriciteit via microgolftechnologie?

Hier is het vermogen geen watt en kilometers watt, maar al kW ...

Links, gebruikte documenten, foto's en video's:
"(JOURNAL OF RADIO-ELECTRONICS!" N 12, 2007 (ELEKTRICITEIT UIT DE RUIMTE - ZONNE-RUIMTE-ENERGIECENTRALES, VA Banke)
"Microgolfelektronica - vooruitzichten in ruimte-energie" V. Banke, Ph.D.
www.nasa.gov
www. whdi.org
www.defensie.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.door
www.researchgate.net
www. proelectro.info
www.youtube.com

Dit eenvoudig circuit, die draadloos een gloeilamp van stroom kan voorzien, op een afstand van bijna 2,5 cm! Dit circuit fungeert zowel als boostconverter als als draadloze vermogenszender en -ontvanger. Het is heel eenvoudig te maken en als het verbeterd is, kun je het gebruiken verschillende manieren. Dus laten we beginnen!

Stap 1. Benodigde materialen en gereedschappen.

NPN-transistor. Ik heb 2N3904 gebruikt, maar je kunt elke NPN-transistor gebruiken, zoals BC337, BC547 enz. (Elke PNP-transistor zal werken, let alleen op de polariteit van de verbindingen.)
Wikkel- of geïsoleerde draad. Ongeveer 3-4 meter draad zou voldoende moeten zijn (wikkeldraden, alleen koperdraden met zeer dunne emaille isolatie). Draden van de meeste elektronische apparaten zullen werken, zoals transformatoren, luidsprekers, motoren, relais, enz.
Weerstand met een weerstand van 1 kOhm. Deze weerstand wordt gebruikt om de transistor te beschermen tegen doorbranden in geval van overbelasting of oververhitting. Je kunt hogere weerstandswaarden gebruiken tot 4-5 kΩ. Het is mogelijk om geen weerstand te gebruiken, maar het risico bestaat dat de batterij sneller leeg raakt.
Lichtgevende diode. Ik heb een ultraheldere witte LED van 2 mm gebruikt. Je kunt elke LED gebruiken. In feite is het doel van de LED hier alleen om de gezondheid van het circuit te tonen.
Batterij van AA-formaat, 1,5 volt. (Gebruik geen hoogspanningsbatterijen tenzij u de transistor wilt beschadigen.)

Benodigd gereedschap:

1) Schaar of een mes.

2) Soldeerbout (optioneel). Als u geen soldeerbout heeft, kunt u de draden eenvoudig verdraaien. Ik deed dit toen ik geen soldeerbout had. Als u de schakeling wilt uitproberen zonder te solderen, bent u van harte welkom.

3) Lichter (optioneel). We gebruiken een aansteker om de isolatie van de draad weg te branden en gebruiken vervolgens een schaar of een mes om de resterende isolatie af te schrapen.

Stap 2: Bekijk de video om te zien hoe.

Stap 3: Korte herhaling van alle stappen.

Dus eerst en vooral moet je de draden nemen en een spoel maken door 30 windingen rond een rond cilindervormig voorwerp te wikkelen. Laten we deze spoel A noemen. Begin met hetzelfde ronde voorwerp met het maken van de tweede spoel. Nadat u de 15e winding hebt opgewikkeld, maakt u een tak in de vorm van een lus van de draad en wikkelt u vervolgens nog eens 15 windingen op de spoel. Dus nu heb je een spoel met twee uiteinden en één tak. Laten we deze spoel B noemen. Maak knopen aan de uiteinden van de draden, zodat ze niet vanzelf afwikkelen. Verbrand de isolatie aan de uiteinden van de draden en op de aftakking van beide spoelen. U kunt ook een schaar of een mes gebruiken om de isolatie te verwijderen. Zorg ervoor dat de diameters en het aantal windingen van beide spoelen gelijk zijn!

Bouw de zender: Neem de transistor en plaats deze met de platte kant naar boven en naar u toe gericht. De pin aan de linkerkant is verbonden met de emitter, de middelste pin is de basispin en de pin aan de rechterkant is verbonden met de collector. Neem een weerstand en sluit een van de uiteinden aan op de basisaansluiting van de transistor. Neem het andere uiteinde van de weerstand en sluit dit aan op het ene uiteinde (niet op de aftakking) van spoel B. Neem het andere uiteinde van spoel B en sluit dit aan op de collector van de transistor. Als je wilt, kun je een klein stukje draad aansluiten op de emitter van de transistor (dit werkt als een verlengstuk van de emitter).

Stel de ontvanger in. Om een ontvanger te maken, neemt u spoel A en bevestigt u de uiteinden ervan aan verschillende pinnen op uw LED.

Jij hebt de blauwdruk!

Stap 4: Schematisch diagram.

Hier zien we schakelschema onze verbinding. Als u sommige symbolen in het diagram niet kent, hoeft u zich geen zorgen te maken. De volgende foto's laten alles zien.

Stap 5. Tekening van circuitverbindingen.

Hier zien we een verklarende tekening van de aansluitingen van ons circuit.

Stap 6. Het schema gebruiken.

Neem gewoon een tak van spoel B en sluit deze aan op het positieve uiteinde van de batterij. Verbind de negatieve pool van de batterij met de emitter van de transistor. Als u nu de LED-spoel dicht bij spoel B brengt, licht de LED op!

Stap 7. Hoe wordt dit wetenschappelijk verklaard?

(Ik zal gewoon proberen de wetenschap van dit fenomeen in eenvoudige woorden en analogieën uit te leggen, en ik weet dat ik ongelijk kan hebben. Om dit fenomeen goed uit te leggen, zal ik op alle details moeten ingaan, wat ik niet kan te doen, dus ik wil alleen analogieën generaliseren om het schema uit te leggen).

Het zendercircuit dat we zojuist hebben gemaakt, is het oscillatorcircuit. Je hebt misschien wel eens gehoord van het zogenaamde Joule Thief-circuit, en het vertoont een opvallende gelijkenis met het circuit dat we hebben gemaakt. Het Joule Thief-circuit haalt stroom uit een batterij van 1,5 volt en levert stroom op een hogere spanning, maar met duizenden intervallen ertussen. De LED heeft maar 3 volt nodig om te gaan branden, maar in deze schakeling kan hij wel oplichten met een batterij van 1,5 volt. Het Joule Thief-circuit staat dus bekend als een spanningsboostomzetter en ook als emitter. Het circuit dat we hebben gemaakt, is ook een emitter en een spanningsboostomzetter. Maar de vraag kan rijzen: "Hoe verlicht je een LED op afstand?" Dit komt door inductie. Hiervoor kunt u bijvoorbeeld een transformator gebruiken. Een standaardtransformator heeft aan beide zijden een kern. Neem aan dat de draad aan elke kant van de transformator even groot is. Wanneer een elektrische stroom door één spoel gaat, worden de transformatorspoelen elektromagneten. Als er een wisselstroom door de spoel vloeit, treden de spanningsschommelingen op langs een sinusoïde. Wanneer er een wisselstroom door de spoel vloeit, neemt de draad dus de eigenschappen van een elektromagneet aan en verliest vervolgens weer het elektromagnetisme als de spanning daalt. De draadspiraal wordt een elektromagneet en verliest vervolgens zijn elektromagnetische eigenschappen met dezelfde snelheid als de magneet uit de tweede spoel beweegt. Wanneer de magneet snel door de draadspiraal beweegt, wordt elektriciteit opgewekt, dus de oscillerende spanning van de ene spoel op de transformator induceert elektriciteit in de andere draadspiraal, en elektriciteit wordt zonder draden van de ene naar de andere spoel overgedragen. In ons circuit is de kern van de spoel lucht, en er gaat een wisselspanning door de eerste spoel, waardoor er spanning ontstaat in de tweede spoel en de lampen gaan branden!!

Stap 8. Voordelen en tips voor verbetering.

Dus in ons circuit hebben we gewoon een LED gebruikt om het effect van het circuit te laten zien. Maar we zouden meer kunnen doen! Het ontvangercircuit krijgt zijn elektriciteit van AC, zodat we het kunnen gebruiken om op te lichten fluorescentielampen! Met ons schema kun je ook interessante goocheltrucs, grappige cadeaus, enz. Doen. Om de resultaten te maximaliseren, kun je experimenteren met de diameter van de spoelen en het aantal omwentelingen op de spoelen. Je kunt ook proberen de spoelen plat te maken en kijken wat er gebeurt! De mogelijkheden zijn eindeloos!!

Stap 9. Redenen waarom het schema mogelijk niet werkt.

Welke problemen u kunt tegenkomen en hoe u deze kunt oplossen:

De transistor wordt te heet!

Oplossing: Heeft u de juiste maat weerstand gebruikt? Ik heb de weerstand de eerste keer niet gebruikt en de transistor begon te roken. Als dat niet helpt, probeer dan krimpkous of gebruik een transistor van hogere kwaliteit.

De LED is uit!

Oplossing: er kunnen veel redenen zijn. Controleer eerst alle aansluitingen. Ik veranderde per ongeluk van basis en verzamelaar in mijn verbinding en het werd groot probleem voor mij. Controleer dus eerst alle aansluitingen. Als u een apparaat zoals een multimeter heeft, kunt u hiermee alle verbindingen controleren. Zorg er ook voor dat beide spoelen dezelfde diameter hebben. Controleer of er kortsluiting is in uw netwerk.

Andere problemen zijn mij niet bekend. Maar als je ze toch tegenkomt, laat het me weten! Ik zal proberen te helpen op welke manier dan ook. Bovendien ben ik een leerling van de 9e klas van de school en mijn wetenschappelijke kennis zijn uiterst beperkt, dus als u fouten in mij tegenkomt, laat het mij dan weten. Suggesties ter verbetering zijn meer dan welkom. Veel succes met je project!

De mensheid streeft naar een volledige afwijzing van draden, omdat ze volgens velen de mogelijkheden beperken en niet toelaten volledig vrij te handelen. En wat als dat bij krachtoverbrenging wel mogelijk zou zijn? Het antwoord op deze vraag is te vinden in deze recensie, die is gewijd aan een video over de vervaardiging van een zelfgemaakt ontwerp, dat in kleine afmetingen de mogelijkheid vertegenwoordigt om elektriciteit te verzenden zonder draden rechtstreeks aan te sluiten.

Wij hebben nodig:
- koperdraad kleine diameter 7 m lang;
- een cilinder met een diameter van 4 cm;
- vingerbatterij;
- accubak
- 10 ohm weerstand;
- transistor C2482;
- Lichtgevende diode.

We nemen een draad van 4 meter lang en buigen deze doormidden zodat er aan het ene uiteinde twee draden overblijven en het gebogen deel aan het andere uiteinde.

We nemen één draad, buigen deze in elke richting en beginnen deze op de cilinder te wikkelen.

Nadat we het midden hebben bereikt, verlaten we ook de dubbele paal in welke richting dan ook en blijven we slingeren totdat er een klein stukje overblijft, dat ook moet worden achtergelaten.

De resulterende ring met drie uiteinden moet uit de cilinder worden verwijderd en met isolatietape worden vastgezet.

Nu nemen we het tweede stuk bedrading van 3 m lang en wikkelen het op de gebruikelijke manier. Dat wil zeggen dat we in dit geval niet drie uiteinden nodig hebben, zoals in het geval van de laatste wikkeling, maar twee.

De resulterende ring wordt opnieuw bevestigd met elektrische tape.

De uiteinden van de draad moeten worden schoongemaakt, omdat deze bedekt is met een beschermende vernislaag.

Om het zelfgemaakte montageproces te vereenvoudigen, presenteren wij het aansluitschema van de auteur onder uw aandacht.

Het diagram laat zien dat de spoel met drie uitgangen is ontworpen om de voeding van de weerstand en de transistor aan te sluiten, en op de tweede spoel, die twee uiteinden heeft, moet je de LED bevestigen.

Zo kun je een volledig spectaculair en interessant zelfgemaakt product krijgen, dat desgewenst kan worden geüpgraded en krachtiger kan worden gemaakt door het aantal beurten toe te voegen en te experimenteren. Tevens vestigen wij uw aandacht op het feit dat de verlichting van de LED-lamp, die tevens als tester dient, afhankelijk is van de zijde van de spoelen die naar elkaar toe worden gebracht. Dit betekent dat als het licht tijdens de eerste presentatie niet oplichtte, u moet proberen de spoel om te draaien en het opnieuw te doen.