Erőátvezetés vezetékek nélkül. DIY vezeték nélküli erőátvitel. Elektromágneses indukciós módszer

A tudósok hosszú évek óta küzdenek az elektromos költségek minimalizálásának kérdésével. Különböző módok és javaslatok léteznek, de a leghíresebb elmélet a vezeték nélküli villamosenergia-átvitel. Javasoljuk annak mérlegelését, hogy miként hajtják végre, ki a feltaláló és miért nem valósították még meg.

Elmélet

A vezeték nélküli áram szó szerint az elektromos energia vezetékek nélküli továbbítása. Az emberek gyakran összehasonlítják az elektromos energia vezeték nélküli továbbítását az olyan információk továbbításával, mint a rádiók, mobiltelefonok vagy a Wi-Fi internet-hozzáférés. A fő különbség abban rejlik, hogy a rádió- vagy mikrohullámú adás az információ visszaszerzésére és szállítására irányul, és nem az eredetileg az adásra fordított energia.

A vezeték nélküli áram viszonylag új technológiai terület, de meglehetősen dinamikus. Most kidolgozzák azokat a módszereket, amelyek segítségével megszakítás nélkül hatékonyan és biztonságosan továbbíthatják az energiát egy távolság alatt.

Hogyan működik a vezeték nélküli áram

A fő munka pontosan a mágnességen és az elektromágnesességen alapul, ahogyan ez a rádióműsor-műsorszórás esetében is történik. A vezeték nélküli töltés, más néven induktív töltés, néhány egyszerű működési elven alapul, különösen a technológia két tekercset igényel. Adó és vevő, amelyek együttesen váltakozó áramú váltakozó mágneses teret generálnak. Viszont ez a mező feszültséget indukál a vevőtekercsben; mobileszköz áramellátására vagy akkumulátor töltésére használható.

Ha egy elektromos vezetéket egy vezetéken keresztül vezet, akkor a kábel körül kör alakú mágneses mező jön létre. Annak ellenére, hogy a mágneses tér mind a hurkot, mind a tekercset érinti, ez a kábelen jelenik meg leginkább. Amikor a második huzaltekercset vesszük, amely nem veszi át a rajta áthaladó elektromos áramot, és azt a helyet, ahol a tekercset elhelyezzük az első tekercs mágneses mezőjében, az első tekercsből származó elektromos áram a mágneses téren és a második tekercsen keresztül kerül továbbításra, induktív csatolást létrehozva.

Vegyünk példaként egy elektromos fogkefét. Ebben a töltő csatlakozik egy aljzathoz, amely elektromos áramot küld a töltő belsejében tekercselt vezetékre, amely mágneses teret hoz létre. A fogkefe belsejében van egy második tekercs, amikor az áram folyni kezd, és a kialakult MF-nek köszönhetően a kefe a 220 V-os tápegységhez való közvetlen csatlakozása nélkül kezd tölteni.

Történelem

Először Nikola Tesla javasolta és mutatta be a vezeték nélküli áramátvitelt az elektromos vezetékek továbbításának és elosztásának alternatívájaként. 1899-ben a Tesla vezeték nélküli átvitelt vezetett be az áramforrástól huszonöt mérföldre található fénycsövek vezetékének vezetése nélkül, vezeték nélkül. Abban az időben azonban olcsóbb volt 25 mérföld rézhuzalt huzalozni, mintsem felépíteni a Tesla szakértelméhez szükséges speciális áramfejlesztőket. Soha nem kaptak szabadalmat, és a találmány a tudomány tárházában maradt.

Míg a Tesla volt az első ember, aki még 1899-ben be tudta mutatni a vezeték nélküli kommunikáció gyakorlati lehetőségeit, manapság nagyon kevés eszköz eladó, ezek vezeték nélküli kefék, fejhallgatók, telefonos töltők és egyebek.

Vezeték nélküli technológia

A vezeték nélküli áramátvitel magában foglalja az elektromos energia vagy a vezeték vezeték nélküli távoli továbbítását. Így az alapvető technológia az elektromosság, a mágnesesség és az elektromágnesesség fogalmában rejlik.

Mágnesesség

Ez egy alapvető természeti erő, amely bizonyos típusú anyagokat vonz vagy elriaszt. Az egyetlen állandó mágnes a Föld pólusa. A hurokban lévő fluxusáram olyan mágneses mezőket generál, amelyek különböznek az oszcilláló mágneses terektől a váltakozó áram (AC) előállításához szükséges sebességben és időben. Az ebben az esetben megjelenő erőket az alábbi ábra mutatja.

Így jelenik meg a mágnesség

Az elektromágnesesség a váltakozó elektromos és mágneses mezők kölcsönös függősége.

Mágneses indukció

Ha a vezető hurok egy váltakozó áramú áramforráshoz van csatlakoztatva, az oszcilláló mágneses teret hoz létre a hurokban és annak körül. Ha a második vezető hurok elég közel van, akkor megfogja ennek a rezgő mágneses mezőnek a részét, amely viszont elektromos áramot generál vagy indukál a második tekercsben.

Videó: hogyan történik az elektromos vezeték nélküli átvitel

Így van egy villamos energiaátadás egyik ciklusból vagy tekercsből a másikba, amelyet mágneses indukciónak nevezünk. Erre a jelenségre példákat használnak elektromos transzformátorokban és generátorokban. Ez a koncepció Faraday elektromágneses indukciós törvényein alapszik. Ott azt állítja, hogy amikor a tekercsbe az EMF által a tekercshez kapcsolt mágneses fluxus változik, akkor a mennyiség megegyezik a tekercs fordulatszámának és a fluxus változásának szorzatával.

Tengelykapcsoló

Erre a részre akkor van szükség, ha az egyik eszköz nem képes energiát átvinni a másikra.

Mágneses kapcsolás akkor jön létre, amikor egy tárgy mágneses tere képes elektromos áramot indukálni más eszközökkel a hatótávolságában.

Két eszközről azt mondják, hogy kölcsönösen induktívan vagy mágnesesen vannak összekapcsolva, ha úgy vannak kialakítva, hogy az áram változik, miközben az egyik vezeték elektromágneses indukció révén feszültséget indukál a másik vezeték végén. Ennek oka a kölcsönös induktivitás

Technológia

Induktív kapcsolási elv

Két, egymást kölcsönösen induktív vagy mágnesesen összekapcsolt készüléket úgy terveztek, hogy az áramváltozás, míg az egyik vezeték feszültséget indukál a másik vezeték végén, elektromágneses indukcióval valósuljon meg. Ennek oka a kölcsönös induktivitás.
Az induktív kapcsolást előnyben részesítik vezeték nélküli működési képessége, valamint ütésállósága miatt.

A rezonáns induktív kapcsolás az induktív kapcsolás és a rezonancia kombinációja. A rezonancia fogalmát felhasználva két objektum működhet, egymástól függetlenül.

Amint a fenti ábrán látható, a rezonancia biztosítja a tekercs induktivitását. A kondenzátor párhuzamosan csatlakozik a tekercseléshez. Az energia oda-vissza halad a tekercset körülvevő mágneses mező és a kondenzátor körüli elektromos mező között. Itt a sugárzási veszteség minimális lesz.

Megvan a vezeték nélküli ionizált kommunikáció fogalma is.

Ez is megvalósítható, de itt még egy kis erőfeszítésre van szükség. Ez a technika már létezik a természetben, de megvalósításának alig van célszerűsége, mivel nagy mágneses mezőre van szüksége, 2,11 M / m-től. Richard Volras ragyogó tudós, az örvénygenerátor fejlesztője fejlesztette ki, amely hőenergiát küld nagy távolságokra, különösen speciális gyűjtők segítségével. Az ilyen kapcsolat legegyszerűbb példája a villámlás.

Érvek és ellenérvek

Természetesen ennek a találmánynak vannak előnyei és hátrányai a vezetékes technikákkal szemben. Javasoljuk, hogy vegyék figyelembe őket.

Az előnyök a következők:

1. Vezetékek teljes hiánya;
2. Nincs szükség tápegységre;
3. Megszűnik az akkumulátor szükségessége;
4. Az energiát hatékonyabban továbbítják;
5. Jelentősen kevesebb karbantartást igényel.

A hátrányok a következők:

• A távolság korlátozott;
• a mágneses mezők nem annyira biztonságosak az emberek számára;
• otthon és saját kezűleg gyakorlatilag kivitelezhetetlen az elektromos vezeték nélküli átvitel, mikrohullámú sütők vagy más elméletek használata;
• magas telepítési költségek.

A vezeték nélküli töltés alapjai

A vezeték nélküli áramátadás (WPT) lehetőséget ad arra, hogy megtörjük a tápkábelek zsarnokságát. Manapság ez a technológia behatol mindenféle eszközbe és rendszerbe. Vessünk egy pillantást rá!

Vezeték nélküli mód

A legtöbb modern lakó- és kereskedelmi épületet váltakozó áramú áramforrás táplálja. Az erőművek nagyfeszültségű távvezetékek és fokozatmentes transzformátorok segítségével váltakozó áramú áramot termelnek, amelyet házakba és irodákba szállítanak.

Az áram bejut a kapcsolótáblába, majd az elektromos vezetékek áramot juttatnak az általunk naponta használt berendezésekhez és eszközökhöz: lámpákhoz, konyhai eszközökhöz, töltőkhöz stb.

Minden alkatrész szabványosított. A szabványos áramokra és feszültségekre minősített eszközök országszerte bármelyik aljzatból működnek. Bár a szabványok országonként eltérőek, bármely eszköz egy adott elektromos rendszerben működik, feltéve, hogy az adott rendszer szabványai teljesülnek.

Van kábel, van kábel ... Elektromos eszközeink többségében van hálózati kábel.

Vezeték nélküli áramátviteli technológia

A vezeték nélküli áramátvitel (WPT) lehetővé teszi az áramellátást légrésen keresztül elektromos vezetékek nélkül. A vezeték nélküli áramátvitel képes hálózati áramellátást biztosítani a kompatibilis akkumulátorok vagy eszközök számára, fizikai csatlakozók vagy vezetékek nélkül. Az elektromos energia vezeték nélküli átvitelével mobiltelefonok és táblagépek, pilóta nélküli légi járművek, autók és egyéb szállítóeszközök működhetnek. Ez akár lehetővé teheti a napelemek energiájának vezeték nélküli továbbítását az űrben.

Az elektromos energia vezeték nélküli továbbítása a vezetékes töltők cseréjével kezdte meg gyors fejlődését a szórakoztató elektronikában. A CES 2017 különféle eszközöket mutat be vezeték nélküli áramátvitel segítségével.

Az elektromos energia vezeték nélküli továbbításának koncepciója azonban az 1890-es évek körül keletkezett. Nikola Tesla a Colorado Springs-i laboratóriumában villanykörtét gyújthatott vezeték nélkül, elektrodinamikai indukcióval (amelyet rezonáns transzformátorban használnak).

Három izzót gyújtottak fel, 18 méterre az áramforrástól, és a demonstrációt dokumentálták. Teslának nagy tervei voltak, abban a reményben, hogy a Long Islanden található Wardenclyffe-tornya vezeték nélkül továbbítja az elektromos energiát az Atlanti-óceánon. Erre soha nem került sor különféle problémák miatt, beleértve a finanszírozást és az időzítést.

Az elektromos energia vezeték nélküli továbbítása a töltött részecskék által generált mezőket használja fel az energia átvitelére az adó és a vevő közötti légrésben. A légrést rövidre zárják, ha az elektromos energiát a levegőn keresztül továbbítható formává alakítják. Az elektromos energiát váltakozó mezővé alakítják, a levegőn továbbítják, majd a vevő segítségével használható elektromos áramgá alakítják. A teljesítménytől és a távolságtól függően az elektromos energia hatékonyan továbbítható egy elektromos mezőn, mágneses téren vagy olyan elektromágneses hullámokon keresztül, mint a rádióhullámok, a mikrohullámú sugárzás vagy akár a fény.

Az alábbi táblázat felsorolja az elektromos energia vezeték nélküli továbbításának különféle technológiáit, valamint az energia továbbításának formáit.

Vezeték nélküli áramátviteli technológiák (WPT)

Technológia	Az elektromos energia hordozója	Mi teszi lehetővé az elektromos energia továbbítását
Induktív kapcsolás	Mágneses mezők	Huzalhurkok
Rezonáns induktív kapcsolás	Mágneses mezők	Oszcillációs áramkörök
Kapacitív tengelykapcsoló	Elektromos mezők	Vezetőképes lemezpárok
Magnetodinamikus kommunikáció	Mágneses mezők	Az állandó mágnesek forgása
Mikrohullámú sugárzás	Mikrohullámú hullámok	Parabolikus antennák szakaszos sorai
Optikai sugárzás	Látható fény / infravörös sugárzás / ultraibolya sugárzás	Lézerek, fotocellák

Qi töltés, nyitott szabvány a vezeték nélküli töltéshez

Míg a vezeték nélküli áramátvitelt ígérő vállalatok egy része még mindig dolgozik termékein, a Qi (ejtsd: "qi") töltési szabvány már létezik, és az azt használó eszközök már elérhetőek. A 2008-ban létrehozott Wireless Power Consortium (WPC) kifejlesztette az akkumulátorok töltésére vonatkozó Qi szabványt. Ez a szabvány mind az induktív, mind a rezonáns töltési technológiákat támogatja.

Induktív töltés esetén az elektromos energiát az adó és a vevő tekercsei között közeli távolságban továbbítják. Az induktív rendszerek megkövetelik, hogy az induktorok közvetlen közelében legyenek és egymáshoz igazodjanak; általában az eszközök közvetlenül érintkeznek a töltőpárnával. A rezonáns töltés nem igényel gondos összehangolást, és a töltők akár 45 mm távolságra is képesek érzékelni és feltölteni az eszközt; így a rezonáns töltők beépíthetők a bútorokba vagy beépíthetők a polcok közé.

A Qi logó jelenléte azt jelenti, hogy az eszközt a WPC vezeték nélküli elektromágneses energia konzorcium regisztrálta és tanúsította.

A Qi elején a töltőteljesítmény alacsony volt, körülbelül 5 watt. Az első Qi töltést használó okostelefonok 2011-ben jelentek meg. 2015-ben a Qi töltőteljesítmény 15 W-ra nőtt, ami lehetővé teszi az eszközök gyors töltését.

A Texas Instruments következő ábrája azt mutatja be, hogy mit takar a Qi szabvány.

A Qi kompatibilitás csak azokra az eszközökre garantált, amelyek szerepelnek a Qi regisztrációs adatbázisban. Jelenleg több mint 700 terméket tartalmaz. Fontos megérteni, hogy a Qi logóval ellátott termékeket tesztelték és tanúsították; és az ezen eszközök által használt mágneses mezők nem okoznak problémát olyan érzékeny eszközök számára, mint a mobiltelefonok vagy az e-útlevelek. A regisztrált eszközök garantáltan működnek a regisztrált töltőkkel.

Az elektromos energia vezeték nélküli átvitelének fizikája

Az elektromos energia vezeték nélküli továbbítása háztartási készülékekbe új technológia, de a mögöttes elvek már régóta ismertek. Ahol az elektromosság és a mágnesesség vesz részt, a Maxwell-egyenletek továbbra is irányadók, és az adóegységek ugyanúgy küldik az energiát a vevőknek, mint a vezeték nélküli kommunikáció egyéb formáiban. A vezeték nélküli villamosenergia-átvitel azonban különbözik tőlük abban a fő célban, amely maga az energia átadása, és nem az abban kódolt információ.

Az elektromos energia vezeték nélküli átvitelében résztvevő elektromágneses mezők meglehetősen erősek lehetnek, ezért figyelembe kell venni az emberi biztonságot. Az elektromágneses sugárzásnak való kitettség problémákat okozhat, és fennáll annak a lehetősége, hogy az elektromos energiát adó adók által létrehozott mezők megzavarhatják a viselhető vagy beültetett orvosi eszközök működését.

Az adók és vevők ugyanúgy vannak beépítve az elektromos energia vezeték nélküli továbbítására szolgáló eszközökbe, mint az általuk feltöltött elemek. A tényleges átalakítási rendszerek az alkalmazott technológiától függenek. Maga a villamos energia továbbítása mellett a WPT rendszernek biztosítania kell az adó és a vevő közötti kommunikációt. Ez biztosítja, hogy a vevő értesítse a töltőt arról, hogy az akkumulátor teljesen fel van töltve. A kommunikáció lehetővé teszi az adó számára, hogy megtalálja és azonosítsa a vevőt a terhelésre leadott energia finomhangolása érdekében, valamint felügyelje például az akkumulátor hőmérsékletét.

Az elektromos energia vezeték nélküli átvitelénél a közeli vagy a távoli koncepció kiválasztása számít. Az átviteli technológiák, az átvihető energia mennyisége és a távolságra vonatkozó követelmények befolyásolják, hogy a rendszer közeli vagy távoli sugárzást fog-e használni.

Azok a pontok, amelyeknél az antennától való távolság lényegesen kisebb, mint egy hullámhossz, a közeli mezőben vannak. A közeli mező energiája nem sugárzik, a mágneses és az elektromos mezők rezgései függetlenek egymástól. A kapacitív (elektromos) és az induktív (mágneses) csatolással energiát lehet továbbítani egy vevőhöz, amely az adó közeli mezőjében található.

Azok a pontok, amelyeknél az antennától való távolság nagyobb, mint körülbelül két hullámhossz, a távoli zónában vannak (a közeli és a távoli zóna között van egy átmeneti régió). A távolsági energiát hagyományos elektromágneses sugárzásként továbbítják. A távoli térbeli energiaátadást energianyalábnak is nevezik. A távoli átviteli példák azok a rendszerek, amelyek nagy teljesítményű lézereket vagy mikrohullámú sugárzást használnak az energia nagy távolságokra történő továbbításához.

Ahol működik a vezeték nélküli áramátvitel (WPT)

Az összes WPT technológia jelenleg aktív kutatási szakaszban van, amelynek nagy része az energiaátadás hatékonyságának maximalizálására és a mágneses rezonancia kommunikációs technológiák kutatására összpontosít. Ezenkívül a legambiciózusabbak azok az elképzelések, amelyek szerint a WPT-t olyan helyiségrendszerrel látják el, amelyben egy személy tartózkodik, és az általuk hordozott eszközöket automatikusan feltöltik.

Világszerte az elektromos buszok válnak normává; a terv az, hogy Londonban bevezessék az ikonikus emeletes buszok vezeték nélküli töltését, valamint Dél-Korea, Utah, USA és Németország buszrendszereit.

A drónok vezeték nélküli áramellátására szolgáló kísérleti rendszert már bemutatták. És amint azt korábban említettük, a jelenlegi kutatás és fejlesztés arra összpontosít, hogy a Föld energiaszükségletét kielégítsék vezeték nélküli áramátvitel és az űrben elhelyezett napelemek segítségével.

A WPT mindenhol működik!

Következtetés

Míg a Tesla álma a vezeték nélküli áramátadásról bármely fogyasztó számára messze nem valósul meg, sok eszköz és rendszer jelenleg használ valamilyen vezeték nélküli áramátvitelt. A fogkeféktől a mobiltelefonokig, a személyautóktól a tömegközlekedésig számos alkalmazás létezik az elektromos energia vezeték nélküli továbbítására.

Maga a működési elv egyértelműen megmutatkozik egy egyszerű hajóamelyben a LED vezeték nélkül világíthat 2 cm távolságra az áramforrástól. Egy áramkört, amely feszültségnövelő átalakítóként, valamint vezeték nélküli távadóként és vevőként működik, sokakban lehetne fejleszteni és megvalósítani agyi projektek.

1. lépés: szükségünk van

NPN tranzisztor - a 2N3904-et vettem, de bármilyen NPN tranzisztort használhat (337, BC547 stb.), A PNP tranzisztor is fog működni, csak figyelje meg a csatlakozások polaritását.
tekercselt vagy szigetelt vezeték - kb. 3-4 méter (a vezetékeket számos eszköz, transzformátor, hangszóró, motor, relé stb. "beszerezheti")
1 kOhm ellenállás - arra szolgál, hogy túlterhelés esetén megvédje a tranzisztort az égéstől, használhat 5 kOhm-ig terjedő ellenállást is, ellenállás nélkül is, de akkor az akkumulátor gyorsabban lemerül.
LED - bármi megteszi, a lényeg a séma követése.
1,5 V-os elem - ne használjon nagyobb feszültségű elemeket a tranzisztor károsodásának elkerülése érdekében.
olló vagy kés.
forrasztópáka (opcionális).
öngyújtó (opcionális) a huzalok szigetelésének eltávolításához.

2. lépés: Nézze meg a folyamat videóját

3. lépés: A videó összefoglalása

Tehát egy hengeres tárgyon egy 30 fordulatos tekercset tekerünk, ez lesz az A tekercs. Ezután egy második ugyanolyan átmérőjű tekercset tekerünk, ugyanakkor előbb 15 fordulatot tekerünk és elágazást készítünk, majd további 15 fordulatot, ez a B tekercs. A tekercseket nem tekerjük le a tekercselésről. megfelelő módon például egyszerűen csomókat készítünk a tekercsek sorkapcsaiból. Fontos pont: ennek megfelelő működéséhez iparművészet mindkét tekercs átmérőjének és a fordulatok számának meg kell egyeznie.

Megtisztítjuk mindkét tekercs sorkapcsát, és folytatjuk az áramkör forrasztását. Döntünk a tranzisztorunk emitteréről, bázisáról és kollektoráról, és forrasztjuk az ellenállást az alaphoz. Forrasztja az ellenállás másik kapcsait a B tekercs szabad kapcsaira, ne a kapcsokra. A B tekercs második szabad ólmát, amely megint nem ólom, forrasztják a kollektorhoz.

A kényelem érdekében egy kis darab drótot forraszthat az emitterre, így könnyebb lesz az akkumulátort csatlakoztatni.

A vevőáramkör könnyen összeszerelhető: a LED-et forrasztjuk az A tekercs kapcsaira. ÉS agymosás kész!

4. lépés: sematikus ábra

5. lépés: vizuális rajz

6. lépés: tesztelés

Hozni házi működőképes állapotban csatlakoztatjuk a B tekercs csapját az akkumulátor "pluszához", és "mínuszt" a tranzisztor emitteréhez. Ezután párhuzamosan hozzuk a tekercseket, és a dióda kigyullad!

7. lépés: Magyarázat

Hadd magyarázzam el egy kicsit, hogyan működik mindez.

Az adó a mi hajó ez egy oszcillátor áramkör. Lehet, hogy hallottál a „lopó Jouleys-láncról”, amely feltűnően hasonlít az adó-láncunkra. A tolvaj Jouleys áramkörben az 1,5 V-os akkumulátort magasabb feszültséggé alakítják, de impulzust adnak. A LED-hez 3 V-ra van szükség, de a „lopás Jouleys áramkörének” köszönhetően még 1,5 V-tól is gyönyörűen világít.

A "joulee lopási áramkört" átalakítónak és generátornak nevezik, az általunk létrehozott áramkör egyben generátor és átalakító is. Az energiát pedig a tekercsekben keletkező indukció révén juttatjuk el a LED-hez, amely itt megmagyarázható agyi példa egy hagyományos transzformátor.

Tegyük fel, hogy egy transzformátornak két azonos tekercse van. Ezután a villamos energia egyik tekercsen való áthaladása során mágnessé válik, a második tekercs belép az első mágneses mezőjébe, és ennek eredményeként az áram is átfolyik rajta. Ha az első tekercsben a feszültség változó, ezért impulzívan elveszíti mágneses tulajdonságait, akkor a második tekercs is impulzívan lép be az első mágneses mezőjébe, vagyis váltakozó feszültség alakul ki a második tekercsben.

Miénkben házi az adótekercs mágneses teret hoz létre, amely eltalálja a vevőtekercset, amely a LED-hez csatlakozik, és amely a kapott energiát fénnyel alakítja!

Beküldve agymosás a befogadott energiát fénnyé alakítja, de változatosabban felhasználhatja. Ennek elveit is alkalmazhatja házi mágikus trükkök, szórakoztató ajándékok vagy tudományos projektek készítéséhez. Ha változtatja az átmérőket és a tekercsek fordulatszámát, akkor elérheti a maximális értékeket, vagy megváltoztathatja a tekercsek alakját stb., A lehetőségek nincsenek korlátozva!

9. lépés: Hibaelhárítás

Ennek létrehozásakor házi a következő problémák lehetségesek:
A tranzisztor túl forró - ellenőrizze az ellenállás értékét, lehet, hogy növelni kell. Eleinte nem használtam ellenállást, és a tranzisztor kiégett. Alternatív megoldásként használjon hűtőbordát a tranzisztorhoz, vagy esetleg egy másik tranzisztort, amelynek nagyobb erősítési értéke van.
A LED nem világít - ennek sok oka lehet. Ellenőrizze a csatlakozás minőségét, ellenőrizze, hogy az alap és a kollektor megfelelően szét van-e ragasztva, ellenőrizze, hogy a tekercsek azonos átmérőjűek-e, nincs-e rövidzárlat az áramkörben.

A mai indukciós kísérletnek vége, köszönöm a figyelmet és a munkában elért sikert!

1968-ban Peter E. Glaser amerikai űrkutató azt javasolta, hogy helyezzen nagy napelemeket geostacionárius pályára, és az általuk generált energiát (5-10 GW) jól fókuszált mikrohullámú sugárral juttassa el a Föld felszínére. , majd alakítsa át technikai frekvenciájú egyenáramú vagy váltakozó áramú energiává, és ossza el a fogyasztóknak.

Ez a séma lehetővé tette a geostacionárius pályán létező intenzív napsugárzás (~ 1,4 kW / négyzetméter M.) felhasználását, és a kapott energiát folyamatosan továbbítja a Föld felszínére, a napszaktól és az időjárási viszonyoktól függetlenül. Az egyenlítői síknak az ekliptikus síkhoz való, 23,5 fokos szöget bezáró természetes dőlése miatt a geostacionárius pályán elhelyezkedő műholdat szinte folyamatosan megvilágítja a napsugárzás fluxusa, kivéve a tavaszi és az őszi napéjegyenlőség napjaihoz közeli rövid időtartamokat, amikor ez a műhold a Föld árnyékába esik. Ezek az időszakok pontosan megjósolhatók, és összességében nem haladják meg az év teljes hosszának 1% -át.

A mikrohullámú sugár elektromágneses rezgéseinek frekvenciájának meg kell felelnie azoknak a tartományoknak, amelyeket az iparban, a tudományos kutatásban és az orvostudományban használnak fel. Ha ezt a frekvenciát 2,45 GHz-nek választják, akkor a meteorológiai viszonyok, beleértve a vastag felhőket és az intenzív csapadékot, gyakorlatilag nem befolyásolják az energiaátadás hatékonyságát. Az 5,8 GHz-es sáv csábító, mivel kisebb adási és vételi antennákat tesz lehetővé. A meteorológiai viszonyok itteni hatása azonban már további tanulmányokat igényel.

A mikrohullámú elektronika jelenlegi fejlettségi szintje lehetővé teszi számunkra, hogy a geostacionárius pályáról a Föld felszínére kerülő mikrohullámú nyaláb által történő energiaátadás hatékonyságának meglehetősen magas értékéről beszéljünk - körülbelül 70-75%. Ebben az esetben az adóantenna átmérőjét általában 1 km-rel választják meg, és a földi antenna méretei 10 km x 13 km 35 fokos szélességnél. Az 5 GW kimenő teljesítményű SCES sugárzott teljesítménysűrűsége az adóantenna közepén 23 kW / m2, a vevőantenna közepén - 230 W / m2.

Különböző típusú szilárdtest és vákuum mikrohullámú generátorokat vizsgáltak az SCES adóantennájához. William Brown kimutatta, hogy az ipar által jól kifejlesztett, mikrohullámú sütőkhöz tervezett magnetronok szintén használhatók a SCES antennarendszereinek továbbításához, ha mindegyikük saját negatív fázis-visszacsatoló áramkörrel van felszerelve egy külső szinkronjelhez képest (tehát úgynevezett Magnetron Directional Amplifier - MDA).

A SCES területén a legaktívabb és szisztematikusabb kutatásokat Japán végezte. 1981-ben M. Nagatomo (Makoto Nagatomo) és S. Sasaki (Susumu Sasaki) professzorok vezetésével a Japán Űrkutatási Intézet megkezdte a 10 MW teljesítményszintű SCES prototípus kifejlesztésének kutatását, amely már meglévő hordozórakéták segítségével létrehozható. Egy ilyen prototípus létrehozása lehetővé teszi a technológiai tapasztalatok felhalmozását és a kereskedelmi rendszerek kialakításának alapjainak előkészítését.

A projekt elnevezése SKES2000 (SPS2000) volt, és a világ számos országában elismerést kapott.

2008-ban a Massachusettsi Műszaki Intézet (MIT) fizika-adjunktusát, Marin Soljačićot édes álmából ébresztette fel mobiltelefonjának kitartó sípolása. "A telefon nem állt le, és követelte, hogy töltsem fel" - mondja Soljacic. Fáradtan és fel sem merülve álmodozni kezdett, hogy a telefon, ha egyszer otthon van, magától kezd töltődni.

2012-2015-ben. a washingtoni egyetem mérnökei olyan technológiát fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi a Wi-Fi használatát áramforrásként a hordozható eszközök áramellátásához és a modulok töltéséhez. A technológiát a Popular Science magazin máris elismerte 2015 egyik legjobb újításaként. A vezeték nélküli technológia mindenütt jelenléte forradalmasította önmagát. És most a vezeték nélküli áramellátáson volt a sor, amelyet a washingtoni egyetem fejlesztői PoWiFi-nek hívtak (Power over WiFi).

A tesztelési szakaszban a kutatók sikeresen feltölthették a kis kapacitású lítium-ion és nikkel-fém-hidrid akkumulátorokat. Asus RT-AC68U router és több tőle 8,5 méterre lévő érzékelő használata. Ezek az érzékelők egy elektromágneses hullám energiáját 1,8-2,4 voltos feszültségű egyenárammá alakítják, amelyek a mikrovezérlők és érzékelő rendszerek táplálásához szükségesek. A technológia sajátossága, hogy a munkajel minősége nem romlik. Csak át kell futtatnia az útválasztót, és használhatja a szokásos módon, plusz az alacsony fogyasztású eszközök áramellátását. Az egyik bemutatón egy kisméretű, alacsony felbontású, rejtett térfigyelő kamera sikeresen bekapcsolódott, több mint 5 méterre a routertől. Ezután a Jawbone Up24 fitneszkövetőt 41% -kal terhelték, ez 2,5 órát vett igénybe.

Azon trükkös kérdésekre, hogy ezek a folyamatok miért nem befolyásolják negatívan a hálózati kommunikációs csatorna minőségét, a fejlesztők azt válaszolták, hogy ez annak köszönhető, hogy az a tény, hogy a kivillantott útválasztó a munkája során energiacsomagokat küld azon csatornákon keresztül, amelyek nem foglaltak információt. Erre a döntésre akkor jutottak, amikor felfedezték, hogy a csendes időszakokban az energia egyszerűen kifolyik a rendszerből, és valójában az alacsony fogyasztású készülékek áramellátására irányítható.

A kutatás során a PoWiFi rendszert hat házban helyezték el, és a lakóknak felajánlották, hogy a szokásos módon használják az internetet. Töltsön be weboldalakat, nézzen streaming videókat, majd mondja el, mi változott. Ennek eredményeként kiderült, hogy a hálózati teljesítmény semmilyen módon nem változott. Vagyis az internet a szokásos módon működött, és a hozzáadott opció jelenléte nem volt észrevehető. És ez csak az első teszt volt, amikor a Wi-Fi-n keresztül viszonylag kevés energiát gyűjtöttek össze..

A jövőben a PoWiFi technológia jól használható a háztartási gépekbe és a katonai felszerelésekbe épített érzékelők áramellátására annak érdekében, hogy vezeték nélkül irányítsák őket, és távoli töltést / újratöltést végezzenek.

Az UAV energiaátadása releváns (valószínűleg a PoWiMax technológiával vagy a hordozó repülőgép radarjáról):

UAV-k esetében az inverz négyzet törvény negatívja (izotróp sugárzó antenna) részben "kompenzálja" az antennanyaláb szélességét és sugárzási mintázatát:

Végül is egy impulzusban lévő levegőben lévő radar 17 kW alatti EMP energiát képes előállítani.

Ez nem cellás - ahol a cellának 360 fokos kommunikációt kell biztosítania a végelemekhez.
Mondjuk ezt a variációt:
A repülőgép-hordozó (a Perdix számára) ennek az F-18-nak van (most) AN / APG-65 radara:


maximális átlagos sugárzási teljesítmény 12000 W

Vagy a jövőben AN / APG-79 AESA lesz:


egy impulzus alatt 15 kW alatt kell leadnia az EMP energiát

Ez elég ahhoz, hogy a Perdix Micro-Drones aktív élettartamát meghosszabbítsa a jelenlegi 20 percről egy órára, és talán még tovább is.

Valószínűleg a köztes Perdix Middle drónt használják, amelyet megfelelő távolságra sugároz a harcos radara, és ez a PoWiFi / PoWiMax útján végrehajtja az energia "elosztását" a Perdix Micro-Drones öccsei számára, egyidejűleg információt cserélve velük (repülés és repülés, célfeladatok, rajkoordináció).

Talán hamarosan a mobiltelefonok és más mobil eszközök töltésére kerül sor, amelyek a Wi-Fi, a Wi-Max vagy az 5G tartományban vannak?

Utószó: 10-20 év, számos elektromágneses mikrohullámú sugárzó (mobiltelefonok, mikrohullámú sütők, számítógépek, WiFi, Blu eszközök stb.) Széles körű bevezetése után a mindennapokba hirtelen a csótányok hirtelen ritkasággá váltak! Most a csótány olyan rovar, amely csak az állatkertben található meg. Hirtelen eltűntek azokból a házakból, amelyeket régen annyira szerettek.

KAKAROK KARL!
Ezek a szörnyek, a "rádióálló szervezetek" listájának vezetői szemérmetlenül megadták magukat!
referencia
Az LD 50 az átlagos halálos dózis, vagyis a dózis elpusztítja a kísérletben élõ organizmusok felét; LD 100 - halálos dózis a kísérlet során minden organizmust elpusztít.

Ki következik a sorban?

A mobil kommunikáció bázisállomásainak megengedett sugárzási szintje (900 és 1800 MHz, az összes forrás összes szintje) egyes országokban az egészségügyi-lakóövezetben jelentősen eltér:
Ukrajna: 2,5 μW / cm². (Európa legszigorúbb egészségügyi előírása)
Oroszország, Magyarország: 10 µW / cm².
Moszkva: 2,0 μW / cm². (a norma 2009 végéig létezett)
USA, skandináv országok: 100 µW / cm².
Az Orosz Föderáció rádiótelefon-használói számára a mobil rádiótelefonok (MRT) által átmenetileg megengedett szintet (10 VW / cm²) határozzák meg (IV. Szakasz - Higiéniai követelmények a mobil szárazföldi rádióállomásokra SanPiN 2.1.8 / 2.2.4.1190-03 "Az elhelyezés és üzemeltetés higiéniai követelményei"). szárazföldi mobil rádiótávközlés eszközei ").
Az Egyesült Államokban a Federal Communications Commission (FCC) tanúsítja a mobil eszközöket, amelyek maximális SAR-szintje 1,6 W / kg (az elnyelt sugárzási teljesítmény 1 gramm emberi szövetre vonatkozik).
Európában a Bizottság a nem ionizáló sugárvédelemről (ICNIRP) szóló nemzetközi irányelve szerint a mobiltelefon SAR-értéke nem haladhatja meg a 2 W / kg értéket (miközben az elnyelt sugárzási teljesítmény 10 gramm emberi szövetre csökken).
Újabban az Egyesült Királyságban 10 W / kg biztonságos SAR-szintet fontolóra vettek. Ugyanaz a kép megközelítőleg ugyanaz volt más országokban is.
A szabványban meghatározott 1,6 W / kg SAR-érték még nem is kategorizálható „kemény” vagy „puha” határértéknek.
A SAR-érték meghatározására az Egyesült Államokban és Európában egyaránt elfogadott szabványok (a mobiltelefonok mikrohullámú sugárzásának minden osztályozása, amelyről beszélünk, csak a hőhatáson alapul, vagyis az emberi szervek szöveteinek melegítésével jár).
TELJES KÁOSZ.
Az orvostudomány még nem adott egyértelmű választ arra a kérdésre: vajon és mennyire káros a mobil / WiFi?
És mi van a villamos energia vezeték nélküli továbbításával mikrohullámú technológiákkal?
Itt a teljesítmény nem watt és mérföld watt, hanem már kW ...

Jegyzet:Egy tipikus WiMAX bázisállomás körülbelül +43 dBm (20 W) energiát bocsát ki, míg egy mobil állomás tipikusan +23 dBm (200 mW) sebességgel sugároz.

Címkék:

• Elektromosság
• mikrohullámú sütő
• PoWiFi
• drónok
• UAV

Címkék hozzáadása

Vezeték nélküli villamosenergia-átvitel

Vezeték nélküli villamosenergia-átvitel - módszer az elektromos energia átadására vezető elemek elektromos áramkörben történő felhasználása nélkül. Évre sikeres kísérleteket végeztek a több mint tíz kilowatt teljesítményű mikrohullámú sütőben kb. 40% -os hatékonysággal - 1975-ben a kaliforniai Goldstone-ban és 1997-ben a Reunion-szigeten található Grand Bassin-ban (kb. Egy kilométeres hatótávolság, kutatás a falu energiaellátásának területén kábel lefektetése nélkül) elektromos hálózat). Az ilyen átvitel technológiai alapelvei között szerepel az induktív (kis távolságokon és viszonylag kis teljesítmény mellett), a rezonáns (érintés nélküli intelligens kártyáknál és RFID-chipekenél használatos) és irányított elektromágneses viszonylag nagy távolságok és teljesítmények esetén (az ultraibolya és a mikrohullám közötti tartományban).

A vezeték nélküli energiaátvitel története

• 1820 : André Marie Ampere felfedezett egy törvényt (amiről a felfedező után kapta a nevét, Ampere törvénye), amely azt mutatja, hogy az elektromos áram mágneses teret hoz létre.
• 1831 : Michael Faraday felfedezte az indukció törvényét, az elektromágnesesség fontos alaptörvényét.
• 1862 : Carlo Matteuchi elsőként kísérletezett az elektromos indukció továbbításával és vételével lapos spirál tekercsek.
• 1864 : James Maxwell minden korábbi megfigyelést, kísérletet és egyenletet rendszerezett az elektromosságra, a mágnesességre és az optikára az elektromágneses mező viselkedésének koherens elméletévé és szigorú matematikai leírásává.
• 1888 : Heinrich Hertz megerősítette az elektromágneses mező létezését. " Készülék elektromágneses tér létrehozásáraHertz mikrohullámú vagy UHF "rádióhullámok" volt.
• 1891 : Nikola Tesla javította a rádiófrekvenciás tápegység Hertzian hullámadóját a szabadalmi leírásában. 454.622, Elektromos világítási rendszer.
• 1893 A Tesla vezeték nélküli fluoreszkáló világítást mutat be a chicagói Columbus világkiállítás projektjében.
• 1894 A Tesla vezeték nélkül világít egy izzólámpával a Fifth Avenue laboratóriumában, majd később a New York-i Houston Street laboratóriumban "elektrodinamikai indukció", azaz vezeték nélküli rezonáns kölcsönös indukció segítségével.
• 1894 : Jagdish Chandra Bose távolról meggyújtja a lőport és elektromágneses hullámok segítségével harangot üt, jelezve, hogy a kommunikációs jeleket vezeték nélkül lehet küldeni.
• 1895 : A.S. Popov bemutatta az általa kitalált rádiót az Orosz Fizikai-Kémiai Társaság fizikai osztályának ülésén április 25-én (május 7-én).
• 1895 : Boche körülbelül egy mérföld távolságon keresztül továbbít jelet.
• 1896 : Guglielmo Marconi 1896. június 2-án pályázik a rádió feltalálására.
• 1896 : A Tesla körülbelül 48 kilométeres távolságon keresztül továbbít jelet.
• 1897 : Guglielmo Marconi rádió adó segítségével körülbelül 6 km-es távolságban továbbít egy Morse-kóddal ellátott szöveges üzenetet.
• 1897 : A Tesla bejegyzi az első szabadalmat a vezeték nélküli átviteli alkalmazásokra.
• 1899 : Colorado Springsben Tesla ezt írja: „Az indukciós módszer következetlensége óriási a a föld és a levegő töltésének izgalmas módszerével».
• 1900 : Guglielmo Marconi nem tudott szabadalmat szerezni a rádió találmányára az Egyesült Államokban.
• 1901 : Marconi Tesla készüléke segítségével jelet továbbít az Atlanti-óceánon.
• 1902 : Tesla kontra Reginald Fessenden: Az amerikai egyesült államokbeli szabadalom ütközése 21.701 "jelátviteli rendszer (vezeték nélküli). Az izzólámpák, általában az elektronikus logikai elemek szelektív felvétele. "
• 1904 : A St. Louis-i világkiállításon díjat ajánlanak a 0,1 lóerős léghajómotor sikeres irányításáért. (75 watt) a távolról továbbított energiától kevesebb, mint 30 m (100 láb).
• 1917 : Megsemmisült a Wardencliff-torony, amelyet Nikola Tesla épített a nagy teljesítményű vezeték nélküli átvitel kísérleteinek elvégzése céljából.
• 1926 : Shintaro Uda és Hidetsugu Yagi közzéteszik első cikküket “ az állítható irányított kommunikációs csatornáról nagy erősítéssel", Jól ismert" Yagi-Uda antenna "vagy" hullámcsatorna "antenna.
• 1961 : William Brown cikket tesz közzé a mikrohullámokon keresztüli energiaátadás lehetőségének tanulmányozásáról.
• 1964 : William Brown és Walter Cronict mutatják be a csatornát CBS News egy helikopter modellje, amely az összes szükséges energiát mikrohullámú sugárból kapja.
• 1968 : Peter Glazer a napenergia vezeték nélküli átvitelét kínálja az űrből az Energy Beam technológiával. Úgy gondolják, hogy ez az orbitális energiarendszer első leírása.
• 1973 : A világ első passzív RFID-rendszere a Los Alamos Nemzeti Laboratóriumban mutatkozott be.
• 1975 : A Goldstone Deep Space Communications Complex több tíz kilowatt teljesítmény átadásával kísérleteket végez.
• 2007 : Egy kutatócsoport, amelyet Marina Solyachich professzor vezetett a Massachusettsi Műszaki Intézetből, vezeték nélkül, 2 m távolságon keresztül továbbított, elegendő energiával egy 60 W-os izzó világításához, hatékonysággal 40%, két 60 cm átmérőjű tekercset használva.
• 2008 : A Bombardier új PRIMOVE vezeték nélküli átviteli terméket kínál, amely egy erőteljes rendszer villamos- és könnyűvasúti alkalmazásokhoz.
• 2008 : Az Intel reprodukálja Nikola Tesla 1894-es és John Brown csoportjának 1988-as kísérleteit az izzó izzólámpák vezeték nélküli áramátvitelével, hatékonyan. 75%.
• 2009 : Az érdekelt vállalatokból álló Wireless Power Consortium nevű konzorcium bejelentette, hogy hamarosan elkészül az új ipari szabvány az alacsony fogyasztású indukciós töltők számára.
• 2009 : Bevezettek egy ipari zseblámpát, amely érintésmentesen, gyúlékony gázatmoszférában képes biztonságosan működni és újratölteni. Ezt a terméket a norvég Wireless Power & Communication cég fejlesztette ki.
• 2009 : A Haier Group bemutatta a világ első teljesen vezeték nélküli LCD TV-jét Marina Solyachich professzor vezeték nélküli áramátvitelről és vezeték nélküli otthoni digitális interfészről (WHDI) készített kutatásai alapján.

Technológia (ultrahangos módszer)

A Pennsylvaniai Egyetem hallgatóinak találmánya. Az installációt először a The All Things Digital (D9) rendezvényen mutatták be a nagyközönségnek 2011-ben. Mint valami vezeték nélküli továbbításának más módszereihez, úgy a vevőt és az adót is használják. Az adó ultrahangot bocsát ki, a vevő viszont a hallhatót elektromossággá alakítja. Az előadás időpontjában az átviteli távolság eléri a 7-10 métert, a vevő és az adó látótávolsága szükséges. Az ismert jellemzők közül - az átvitt feszültség eléri a 8 voltot, de a vett áramot nem jelentik. Az alkalmazott ultrahangos frekvenciák nincsenek hatással az emberre. Nincs bizonyíték az állatokra gyakorolt \u200b\u200bnegatív hatásokra sem.

Elektromágneses indukciós módszer

Az elektromágneses indukciós vezeték nélküli átviteli technika közel elektromágneses teret használ a hullámhossz körülbelül egyhatodánál. Maga a közeli tér energiája nem sugárzik, de előfordul némi sugárzási veszteség. Emellett általában ellenállási veszteségek is bekövetkeznek. Az elektrodinamikus indukció miatt az elsődleges tekercsen átfolyó váltakozó elektromos áram olyan váltakozó mágneses teret hoz létre, amely a szekunder tekercsre hat, elektromos áramot indukálva benne. A nagy hatékonyság eléréséhez az interakciónak kellően szorosnak kell lennie. Amint a szekunder tekercs eltávolodik az elsődlegestől, a mágneses mező egyre nagyobb része nem éri el a másodlagosat. Még viszonylag rövid távolságokon is, az induktív kapcsolás nagyon hatékonnyá válik, és a továbbított energia nagy részét pazarolja.

Az elektromos transzformátor a legegyszerűbb eszköz a vezeték nélküli energiaátvitelhez. A transzformátor primer és szekunder tekercsei nincsenek közvetlen kapcsolatban. Az energiaátadás a kölcsönös indukciónak nevezett folyamat révén történik. A transzformátor fő feladata az elsődleges feszültség növelése vagy csökkentése. A mobiltelefonok érintés nélküli töltői és az elektromos fogkefék példák az elektrodinamikus indukciós elv alkalmazására. Az indukciós főzőlapok is ezt a módszert használják. A vezeték nélküli átviteli módszer legfőbb hátránya rendkívül rövid hatótávolsága. A vevőnek az adó közelében kell lennie ahhoz, hogy hatékonyan kommunikáljon vele.

A rezonancia használata kissé növeli az átviteli tartományt. Rezonáns indukcióval az adó és a vevő azonos frekvenciára van hangolva. A teljesítmény tovább javítható, ha a hajtóáram hullámformáját szinuszosról nem szinuszos átmeneti hullámformára változtatjuk. Az impulzusos energiaátadás több cikluson keresztül zajlik. Így két, egymással hangolt LC áramkör között viszonylag alacsony kapcsolási együtthatóval jelentős teljesítmény vihető át. Az adó- és vevőtekercsek általában egyrétegű mágnesszelepek vagy egy lapos spirál kondenzátor-készlettel, amelyek lehetővé teszik, hogy a vevőelemet az adó frekvenciájára hangolják.

A rezonáns elektrodinamikai indukció gyakori alkalmazása hordozható eszközök, például laptopok és mobiltelefonok, orvosi implantátumok és elektromos járművek akkumulátorainak feltöltése. A lokalizált töltési technika a megfelelő adótekercs kiválasztását használja a többrétegű tekercsek tömbjének struktúrájában. A rezonanciát mind a vezeték nélküli töltőpanelen (adó áramkör), mind a vevő modulban (beépítve a terhelésbe) használják az energiaátadás hatékonyságának maximalizálása érdekében. Ez az átviteli technika alkalmas univerzális vezeték nélküli töltőlapokra hordozható elektronika, például mobiltelefonok újratöltésére. A technikát a Qi vezeték nélküli töltési szabvány részeként alkalmazzák.

A rezonáns elektrodinamikai indukciót akkumulátor nélküli készülékek - például RFID-címkék és érintés nélküli intelligens kártyák - táplálásához, valamint az elsődleges induktivitástól a Tesla transzformátor csavarrezonátorához történő villamos energia továbbítására is használják, amely szintén vezeték nélküli elektromos energiát továbbít.

Elektrosztatikus indukció

A váltakozó áram továbbítható a légköri nyomásokon, amelyek atmoszférikus nyomása kisebb, mint 135 Hgmm. Művészet. Az áram elektrosztatikus indukción keresztül áramlik az alsó légkörben, körülbelül 2-3 mérföldnyire a tengerszint felett, és az ionok áramlásán, vagyis az elektromos vezetésen keresztül egy ionizált régión keresztül, amely 5 km-nél magasabb magasságban helyezkedik el. Az ultraibolya sugárzás intenzív függőleges sugarai felhasználhatók a légköri gázok ionizálására közvetlenül a két megemelt terminál felett, aminek eredményeként plazma nagyfeszültségű vezetékek vezetnek közvetlenül a légkör vezető rétegeihez. Ennek eredményeként elektromos áram keletkezik a két megemelt terminál között, átjutva a troposzférába, azon keresztül és vissza a másik terminálra. Az atmoszféra rétegein keresztüli elektromos vezetőképességet ionizált atmoszférában lévő kapacitív plazma kisülés teszi lehetővé.

Nikola Tesla felfedezte, hogy az elektromosság mind a földön, mind a légkörön keresztül továbbítható. Kutatása során mérsékelt távolságokon érte el a lámpagyújtást, és nagy távolságokon rögzítette az elektromosság átadását. A Wardencliff-tornyot kereskedelmi transzatlanti vezeték nélküli telefonos projektként hozták létre, és a vezeték nélküli energiaátvitel lehetőségének globális szintű valódi demonstrációjává vált. A telepítés az elégtelen finanszírozás miatt nem fejeződött be.

A Föld természetes vezető és egy vezető áramkört alkot. A visszatérési út a felső troposzféra és az alsó sztratoszféra révén valósul meg körülbelül 7,2 km-es magasságban.

Nikola Tesla 1904 elején javasolta a vezetékek nélküli villamos energia továbbításának globális rendszerét, az úgynevezett "Világ vezeték nélküli rendszert", amely a plazma magas elektromos vezetőképességén és a föld magas elektromos vezetőképességén alapul. légkör és föld.

Világszerte vezeték nélküli rendszer

Nikola Tesla, a híres szerb feltaláló korai kísérletei a hétköznapi rádióhullámok, vagyis a Hertz-hullámok, az űrben terjedő elektromágneses hullámok terjedését érintették.

1919-ben Nikola Tesla ezt írta: „Úgy gondolják, hogy 1893-ban kezdtem el a vezeték nélküli adatátvitelt, de valójában az előző két évben kutatással és berendezések tervezésével foglalkoztam. Eleve egyértelmű volt számomra, hogy a sikert radikális megoldások sorozatával lehet elérni. Először nagyfrekvenciás generátorokat és elektromos oszcillátorokat kellett létrehozni. Energiájukat hatékony jeladókká kellett alakítani, és a megfelelő vevőkkel távolról be kellett venni őket. Egy ilyen rendszer akkor lenne hatékony, ha kizárnák a külső beavatkozást és biztosítanák annak teljes kizárólagosságát. Idővel azonban rájöttem, hogy az ilyen eszközök hatékony működéséhez bolygónk fizikai tulajdonságait figyelembe véve kell megtervezni őket. "

A globális vezeték nélküli rendszer létrehozásának egyik feltétele a rezonáns vevőkészülékek építése. Földelt Tesla tekercses rezonátor és egy megemelt terminál használható ilyenként. A Tesla személyesen többször is bemutatta az elektromos energia vezeték nélküli átvitelét a Tesla átviteléből a vevőtekercsbe. Ez vezeték nélküli átviteli rendszerének része lett (1 119 732. számú amerikai szabadalom, Apparatus for Transmission of Electric Power, 1902. január 18.). A Tesla több mint harminc adó- és vevőállomás telepítését javasolta szerte a világon. Ebben a rendszerben a felvevő tekercs nagy kimeneti áramú lépcsőzetes transzformátorként működik. Az adó tekercs paraméterei megegyeznek a vevővel.

A Tesla globális vezeték nélküli rendszere az energiaátvitelnek a rádióműsor-közvetítéssel és az irányított vezeték nélküli kommunikációval való összekapcsolását tűzte ki célul a több nagyfeszültségű távvezeték kiküszöbölése és az áramfejlesztők globális szintű összekapcsolásának megkönnyítése érdekében.

Lásd még

• Energianyaláb

Megjegyzések

1. Áram a kolumbiai kiállításon, John Patrick Barrett. 1894, pp. 168–169 (angol)
2. Kísérletek nagyon nagy frekvenciájú váltakozó áramokkal és azok alkalmazásával a mesterséges megvilágítás módszereire, AIEE, Columbia College, New York, 1891. május 20. (eng.)
3. Kísérletek nagy potenciálú és nagy frekvenciájú alternatív áramokkal, IEE cím, London, 1892. február (angol)
4. A fényről és más nagyfrekvenciás jelenségekről, Franklin Institute, Philadelphia, 1893. február, és a National Electric Light Association, St. Louis, 1893. március (eng.)
5. Jagdish Chandra Bose műve: 100 éves mm-hullám kutatás (eng.)
6. Jagadish Chandra Bose (eng.)
7. Nikola Tesla váltakozó áramokkal végzett munkájáról és alkalmazásukról a vezeték nélküli táviratban, a telefonban és az erőátvitelben, pp. 26-29. (Angol)
8. 1899. június 5-én Nikola Tesla Colorado tavaszi jegyzetek 1899-1900, Nolit, 1978 (angol)
9. Nikola Tesla: Irányított fegyverek és számítástechnika (eng.)
10. A villanyszerelő (London), 1904 (eng.)
11. A múlt pásztázása: Az elektrotechnika története a múltból, Hidetsugu Yagi
12. Mikrohullámú sugárzású erőátvitel elemeinek felmérése 1961-ben IRE Int. Konf. Rec., 9. kötet, 3. rész, 93–105. Oldal (angol)
13. IEEE mikrohullámú elmélet és technikák, Bill Brown kiemelkedő karrierje (eng.)
14. A nap ereje: jövője, Science Vol. 162. o. 957–961 (1968)
15. Solar Power Satellite szabadalom (eng.)
16. Az RFID története (eng.)
17. Space Solar Energy Initiative (eng.)
18. Vezeték nélküli energiaátvitel a napenergia-műholdas (SPS) számára (N. Shinohara második tervezete), Űr Napenergia Műhely, Georgia Georgia Institute of Technology (eng.)
19. W. C. Brown: A rádióhullámok általi erőátvitel története: Mikrohullámú elmélet és technikák, IEEE tranzakciók, 1984. szeptember, v. 32. (9), pp. 1230-1242 (angol)
20. Vezeték nélküli áramátadás erősen összekapcsolt mágneses rezonanciákon keresztül (eng.). Tudomány (2007. június 7.). Archiválva,
    Új módszert indítottak a villamos energia vezeték nélküli átvitelére (orosz). MEMBRANA.RU (2007. június 8.). Az eredetiből 2012. február 29-én archiválva. Letöltve: 2010. szeptember 6.
21. Bombardier PRIMOVE Technology
22. Az Intel vezeték nélküli energiát képzel el laptopja számára
23. a vezeték nélküli villamos energia specifikáció a végéhez közeledik
24. TX40 és CX40, Ex által jóváhagyott fáklya és töltő (motor)
25. A Haier vezeték nélküli HDTV-jéből hiányoznak a vezetékek, a karcsú profil (videó) (angol),
    A vezeték nélküli áram elkápráztatta alkotóit (oroszul). MEMBRANA.RU (2010. február 16.). Az eredetiből 2012. február 26-án archiválva. Letöltve: 2010. szeptember 6.
26. Eric Giler bemutatja a vezeték nélküli villamos energiát Videó a TED.com-on
27. "Nikola Tesla és a Föld átmérője: A Wardenclyffe-torony számos működési módjának egyikének megvitatása" - K. L. Corum és J. F. Corum, Ph.D. 1996
28. William Beaty, a Yahoo vezeték nélküli energiaátviteli technikai csoport 787. számú üzenete, újranyomtatva a VEZETÉK NÉLKÜLI ÁTVITEL ELMÉLETÉBEN.
29. Várjon, James R., Az EM föld-hullám terjedésének ősi és újkori története " IEEE antennák és szaporítómagazin, Vol. 40, No. 1998. október 5.
30. AZ ELEKTROMOS ENERGIA ÁTVITELÉNEK RENDSZERE, szept. 1897, USA Számú szabadalom 645 576, márc. 1900.

31. Azt kell itt mondanom, hogy amikor benyújtottam 1897. szeptember 2-i kérelmeimet az energia továbbítására, amelyben ezt a módszert bemutatták, számomra már egyértelmű volt, hogy nem kell ilyen magas magasságban kapnom terminálokat, de az aláírásom felett soha nem jelentettek be semmit, amit először nem igazoltam volna. Ez az oka annak, hogy soha egyetlen állításomat sem mondták ellentmondásnak, és nem hiszem, hogy az lesz, mert valahányszor publikálok valamit, először kísérleti úton megyek keresztül, majd kísérletből kiszámolom, és amikor találkozom az elmélettel és a gyakorlattal Hirdetem az eredményeket.

    Abban az időben teljesen biztos voltam abban, hogy fel tudok állítani egy kereskedelmi üzemet, ha nem tehetek mást, mint amit a Houston Street-i laboratóriumban tettem; de már kiszámoltam és megállapítottam, hogy nincs szükségem nagy magasságokra a módszer alkalmazásához. Szabadalmam azt mondja, hogy a terminálon vagy annak közelében lebontom a légkört. Ha a vezető légköröm 2 vagy 3 mérföldre van az üzem felett, akkor ezt a terminál közelében tartom, összehasonlítva a fogadó terminálom távolságával, amely a Csendes-óceánon lehet. Ez egyszerűen kifejezés. ... ... ...

32. Nikola Tesla váltakozó áramokkal végzett munkájáról és alkalmazásukról a vezeték nélküli táviratban, a telefonban és az erőátvitelben