Теслина теорија: Ко ће победити у трци за бежичну снагу?

Реклама

Када размишљате о бежичном напајању, слике од громобрана крећу се из једна Теслина завојница 10 најбољих Тесла завојница музичких видео записа на ИоуТубеуНиколу Теслу с правом сматрају једним од највећих научних умова свих времена. Његов пионирски рад као инжењер, посебно у области електричне енергије и електромагнетизма, значе да је његово име синоним за ... Опширније другом вероватно падају на памет или можда слике тренутка када је Франкенстеиново чудовиште оживело.

Иако се идеја чини смијешном и готово немогућом, можда ћете бити изненађени када сазнате да бежична енергија брзо постаје стварност.

Постоје бројне теорије и предлози за постизање футуристичког подвига преноса електричне енергије ваздухом на уређајима у вашој кући - на које ћемо се упознати у овом чланку - али прво, важно је разумети и потенцијал и ограничења од Наука 10 научних ИоуТубе канала које не смете пропуститиРеч наука у суштини значи знање, а управо је та потрага за учењем и разумевањем довела човечанство до врхунца његове моћи. Интернет нуди довољно могућности за ширење тог знања како би ... Опширније

иза ових покушаја.

Шта је бежично напајање?

Када већина људи мисли на електричну енергију, они размишљају о традиционалном утикачу с једном или два жица који има позитиван терминал, негативни терминал, а понекад и уземљени кабел. Позитивни и негативни терминали чине оно што је у основи електрични круг, као што је приказано на доњем дијаграму.

Ово је најједноставнији пример електричног круга. Па, у ствари, уклањање прекидача било би једноставније, али схватили сте поенту.

Прикључци „+“ и „-“ батерије су црвена и црна жица на утикачу, било да прикључите лампу, рачунар или било шта друго.

На свом основном нивоу, електрична енергија може се описати као проток „струје“ из позитивних у негативне терминале. Избегаћу теоријску расправу о кретању стварних наелектрисаних честица. Само схватите да је за напајање електричног уређаја потребна разлика напона између та два терминала.

Па како је могуће окренути систем који очигледно зависи од проводника попут електричне жице за проток набоја? Шта би требао да радиш, Пуцај набој од врха једне жице до друге? Па… .сорта.

Дозволите да вас упознам са трансформатором.

То је заправо концепт који постоји још од времена самог Тесле. Узимате једну жицу која носи извор напона (прикључена је на пример на 60 Хз АЦ утичницу за домаћинство) и намотате је у више петљи. О пакао, употреби комад гвожђа да олакшаш увијање петљи.

Затим замотајте другу жицу на малој удаљености од прве завојнице. Иницираћете струју у другој завојници, баш као што је и магија.

Ок, не баш чаробно, али прилично близу. У основи, свака жица која има наизменични напон индукује електромагнетно поље око ње, које се назива флукс. Када завојите жицу, појачаћете то поље. Уметните магнетни материјал попут гвожђа у ту завојницу и побољшавате своју способност преношења енергије на ту другу завојницу. Али - ево ударача - иста ствар може се десити и кроз ваздух.

Јесте ли икада користили индукцијску пећницу?

Ако добијете прилику да је видите, подигните је до пуне топлоте и ставите руку преко горионика. Не, озбиљно - додирните то све што желите. Нећете се запалити. Те намотане жице требале су да индукују вртложне струје у посуђу од ливеног гвожђа постављеном на шпорет. То заузврат загрева лонац, који загрева храну.

Овај пренос електричне енергије кроз ваздух функционише на генераторима, моторима, па чак и на вашем пуњачу за електричне зубне четкице. У тим случајевима, уместо гвожђеног језгра, то је „ваздушно језгро“. Ток преноси електричну енергију.

Пробој у бежичној снази

Дакле, зашто научници раније нису могли да бежично пренесу снагу користећи индукцију? Па, да бисте ово разумели, заиста морате да пођете код људи који су све започели - или бар узели бакљу Николе Тесле.

У а 2006 папир објављени у часопису Анналс оф Пхисицс, истраживачи МИТ-а су описали како намеравају да докажу да се та поља могу користити за бежично преношење енергије.

Истражујемо да ли је и у којој мери физички феномен дуготрајних резонантних електромагнетних стања са локализованим споро-еванесцентни узорци поља могу се користити за ефикасан пренос енергије на незнатним удаљеностима, чак и у присуству страних еколошки објекти.

На обичном енглеском језику истраживачи су говорили да верују да се помоћу исправне конфигурације та индукцијска поља могу користити за пренос снаге на даљину, чак и са објектима на путу.

И погодите шта су, до 2007. године, доказали и објавили своје резултате у експерименталном раду објављеном у часопису Сциенце.

Користећи саморезонантне завојнице у режиму снажног спајања, експериментално смо показали ефикасан нерадиативни пренос енергије на растојања до 8 пута већег од радијуса завојница. Успјели смо пренијети 60 вата уз ефикасност од ~ 40% на удаљености веће од 2 метра.

Ово је било невероватно постигнуће. За оне од вас који још нису добро прилагођени метричком систему, два метра су нешто више од шест и по стопа. У основи су могли пренијети власт са једне завојнице на другу, удаљеност врло високе особе.

Шта је била њихова тајна? Било је то што су назвали "резонантним завојницама". Они су фино прилагодили завојнице - број, радијус и друге факторе, како би постигли неку врсту „резонанције“ између два намотаја.

Важно је да завојнице буду на резонанци како би пренос енергије био практичан (6). Експериментално налазимо да снага која се преноси на оптерећење нагло пада јер је било који од намотаја одузет од резонанције.

Без обзира на то, ово постигнуће покренуло је брзи развој бежичних апликација за напајање. Трка је била у току.

Утрка за искориштавање моћи

Раце су.

Један од првих стартапова који су скочили на ову технологију у комерцијалне сврхе био је ВиТрицити. Већ 2009. године извршни директор Ериц Гилер одржао је демонстрацију бежичне електроенергетске технологије на ТЕДГлобал 2009.

Није био једини Многе компаније су одмах скочиле на ову технологију за апликације које су биле практичне и једноставне на кратким раздаљинама. Бежично пуњење преносних уређаја био је очигледан први избор, а 2009. први индуктивне плочице за пуњење Да ли се Дурацелл миГрид стварно пуни подједнако добро као кабл за напајање?Каблови за напајање су све старији концепт у данашњем бежичном свету, али за сада су неопходни. Нико не жели да буде приморан да веже своју електронику за пацово гнездо од каблова ... Опширније удари на тржиште.

Сада можете да поставите своје мобилне уређаје на ове подлоге, и они ће се наплатити. Не морате више тражити утикач за телефон.

Ако мислите да је то био сјајан изум, размислите колико је индустрија досла од дана откривања МИТ-а. До 2011. године, компанија названа Еватран креирао систем „Плуглесс Повер“ за електричне аутомобиле помоћу индукцијске технологије за пуњење електричних возила без икаквих каблова.

Индуктивно пуњење није будућност електричних аутомобила, већ је ту.

Будућност бежичне моћи

Сада када знате где је индустрија са бежичним напајањем, погледајмо где иде.

Почетком 2014, истраживачи у Корејски напредни институт за науку и технологију (КАИСТ) саопштили су да су развили „Диполе систем за резонату завојнице“ где су могли успоставити „проширени опсег индуктивног преноса снаге, до 5 метара између предајника и пријемника завојнице. "

Такође су могли да смање величине завојница од онога што је МИТ тим користио, чинећи ову ствар практичнијом (иако још увек скупу) у комерцијалне сврхе.

Цхун Т. Рим, шеф истраживачког пројекта, рекао је Сциенце Даили да је предвиђао да се такав систем користи за обезбеђивање "бежичних врућих тачака" исто као што људи користе интернетске тачке.

Баш као што данас видимо Ви-Фи зоне, на крају ћемо имати много Ви-Повер зона на местима као што су ресторани и улице које пружају електричну енергију бежично електронским уређајима.

Пет метара је скоро шеснаест и по метара. Сада говорите о дужини типичне собе у кући.

Кроз ову годину, компанија која се зове Оссиа вршила је кругове својим концептом под називом Цота, технологија за коју компанија обећава да ће омогућити бежично пуњење Шта је бежично пуњење и колико тачно ради? [МакеУсеОф објашњава]Живимо у бежичном свету. Само што немамо. Свакако, можемо послати огромне количине информација преко ваздушних таласа, али уређаји који могу да га шаљу и примају везани су за каблове напајања ... Опширније уређаја удаљених 30 метара од базне станице.

Али наравно, Аппле-ови обожаватељи немају страха, ваша компанија је такође на челу ове игре.

Аппле је у августу добио два патента која су била повезана са планираном применом резонантног индукцијског бежичног пуњења.

Један патент описује како ће корисници моћи да прикључе напајање - као што је донгле или уређај у новијој верзији рачунарски систем - и тада ће то напајање бежично напунити све „одговарајуће подешене“ уређаје у близини.

Патент гласи:

... одговарајуће подешени периферни уређај може се сматрати делом резонантног кола који може да укључује напајање НФМР и било које друге подешене периферне уређаје.

Патент открива читаву електроничку индустрију која се утркује како би искористила технологију која би могла у потпуности трансформирати како изгледа модерно домаћинство.

Прво ће доћи мањи уређаји који се лакше пуне, са мањим захтевима за напајањем. Међутим, ако остали играчи у индустрији електричне енергије имају шта да кажу о свему томе кућански уређаји - од микроталасне до телевизора са великим екраном - напајаће се без каблова за напајање ма шта.

Једног дана људи могу погледати утичнице у кући на исти начин на који деца данас гледају те старе, блесаве мрежне утичнице. Спремни или не, бежична енергија је будућност - и кладим се да се Никола Тесла смешка у његовом гробу.

Како се осећате бежичним напајањем? Да ли ћете прихватити технологију или имате било каквих недоумица? Поделите своје мисли у одељку за коментаре испод!

Број кредита: Плазма Виа Схуттерстоцк, Десигнуа / Схуттерстоцк, пхотоицоник / СхуттерстоцкМИТ / резонантне завојнице, Аппле Патент / УСПО.гов, Евикка / Схуттерстоцк