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知识图解:家用无线电力原理

2016-07-20 来源:国外网站推荐 - 由[国外网站大全]整理 145

如果你有电动牙刷的话,那么你家里已经使用无线电力了。电动牙刷的充电器不用电接点而以电感耦合提供电力。电流从电源传到充电器线圈时,会产生波动磁场,诱发牙刷内部的另一个线圈产生电流。这个原理也运用在近距离内为手机和相机供电的充电板。

知识图解:家用无线电力原理

然而这个技术有个缺点,电感耦合只能在非常短的距离下作用,只要稍微离开几公厘,磁场很快就消失了。

知识图解:家用无线电力原理图

加入共振是个解决方法,共振是歌剧歌手光靠声音就能振破玻璃酒杯的现象,要达到这个效果,歌手嗓音的频率必须符合玻璃本身的共振频率,亦即玻璃自然振动的频率。

为了将这个概念应用在无线电力上,科学家微调两个线圈,使它们在同样的磁场频率共振。此时,第二个线圈能放大第一个线圈的能量,电力就可传送几公尺。

此处使用的低频磁场不会影响人或宠物,因此这个技术可供家用,安全无虞。

然而若想将电力传送到更远的地方,就需要将能量转化为电磁波(例如光或微波)。雷射传输电力的技术已经运用在无人飞机上。首先,电力会转化为高能量的红外线雷射光束;接着,另一头的光电池再将这种光束转化回电流。

微波传输电力的原理也很类似,亦是先将能量转化为微波,然后再用整流天线(或称校正天线)将微波转化回电流。这种方法虽然比雷射光束更有效率,但所需的配备也比较庞大。

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