麻省理工揭秘?zé)o線傳導(dǎo)技術(shù)

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  OFweek電子工程網(wǎng)訊:麻省理工學(xué)院的研究團隊在2007年6月7日美國《科學(xué)》雜志的網(wǎng)站上發(fā)表了他們的研究成果。研究小組把共振運用到電磁波的傳輸上而成功“抓住”了電磁波。他們利用銅制線圈作為電磁共振器,一團線圈附在傳送電力方,另一團在接受電力方。當(dāng)傳送方送出某特定頻率的電磁波后,經(jīng)過電磁場擴散到接受方,電力就實現(xiàn)了無線傳導(dǎo)。這項被他們稱為“無線電力”的技術(shù)經(jīng)過多次試驗,已經(jīng)能成功為一個兩米外的60瓦燈泡供電。這一消息引起學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,掀起了一輪無線輸電技術(shù)研究的熱潮。

  2012年9月,NokiaLumia920發(fā)布,原生搭載了無線充電接收器,配合相應(yīng)的充電器,可以方便的實現(xiàn)手機的無線充電。緊隨其后,各大手機廠商也競相推出搭載無線充電的型號。一時間,無線充電成為普通民眾熱議的話題,“什么原理”,“輻射大不大”,“安不安全”等等,各種討論出現(xiàn)在BBS社區(qū)。

  現(xiàn)在筆者就帶您去揭開無線充電神秘的面紗。

  一.無線充電淵源

  無線充電的鼻祖可以追溯到19世紀(jì)的尼古拉特斯拉,以及著名的特斯拉線圈。

  特斯拉線圈的線路和原理都非常簡單,但要將它調(diào)整到與環(huán)境完美的共振很不容易,特斯拉就是特別擅長這項技藝的人。特斯拉后來發(fā)明了所謂的“放大發(fā)射機”,現(xiàn)在稱之為大功率高頻傳輸線共振變壓器,用于無線輸電試驗。特斯拉的無線輸電技術(shù),值得一提。特斯拉把地球作為內(nèi)導(dǎo)體,地球電離層作為外導(dǎo)體,通過他的放大發(fā)射機,使用這種放大發(fā)射機特有的徑向電磁波振蕩模式,在地球與電離層之間建立起大約8赫茲的低頻共振,利用環(huán)繞地球的表面電磁波來傳輸能量。這一系統(tǒng)與現(xiàn)代無線電廣播的能量發(fā)射機制不同,而與交流電力網(wǎng)中的交流發(fā)電機與輸電線的關(guān)系類似,當(dāng)沒有電力接收端的時候,發(fā)射機只與天地諧振腔交換無功能量,整個系統(tǒng)只有很少的有功損耗。

  二.無線充電的原理

  從基本原理上來分,無線充電分為電場耦合與磁場耦合兩類。分別對應(yīng)的能量傳輸器件為電容和電感。

  電場耦合

  電場耦合方式以日本村田制作所為代表。這類無線充電技術(shù),發(fā)射器與接收器分別安裝兩個(或兩組)獨立的電容極板,當(dāng)發(fā)射器與接收器靠近時,兩組電容極板形成了兩個電容。電容中通以高頻、高壓交變電流,便可實現(xiàn)電能從發(fā)射側(cè)到接收側(cè)的傳輸。
 


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