Живем без проводов

Май 02, 2014 / Григорий Ульман, Специалист по возобновляемой энергии

Электроника прошла через громадные изменения за последние несколько лет. Современные гаджеты легко обходятся без проводов. Никого уже не удивишь беспроводными телефонами, зарядными устройствами и планшетами. На этом совершенство электроники не заканчивается.

Живем без проводов

Исследователи уже успели нанести последний удар, затрагивающий проводные технологии, проблемы передачи беспроводной энергии. Профессор ядерной и квантовой инженерии Ч.Т. Рим продемонстрировал устройство, способное передавать необходимое количество энергии на расстояние около пяти метров, обходясь при этом без проводов.

Где может применяться такое устройство? Например, для зарядки нашей мобильной техники. Мобильные устройства дают возможность удаленно работать и общаться, заказывать товары и услуги в интернете, публиковать по необходимости заметки: Например, пользователь размещает в интернете куплю гранитный щебень и получать оперативно предложения от поставщиков. Чтобы устройство функционировало, его батарея должна быть заряжена.

Исследователи Массачусетского технологического университета в 2007 создали программу спаренного магнитного резонанса. Они совершенно отказались от проводов. Опираясь лишь на свойства магнитного поля, ученые смогли передать энергию на небольшое расстояние, практически на 2,1 метра. Такой успех привлек внимание многих ученых, стимулируя их на дальнейшее усовершенствование беспроводных технологий для передачи энергии.

Технология, разработанная американцами, имеет ряд своих ограничений, которые препятствуют ее коммерциализации. Резонансные катушки, необходимые для передачи энергии, обладают довольно сложной конструкцией и громоздкие в размерах. Передача энергии осуществима лишь на высокой частоте, примерно 10 МГц, а также при наличии высокой добротности, которая составляет порядка 2000 контура. На практике это означает повышенную чувствительность к температуре, к присутствию людей и влажности воздуха.

Разработанная корейцами система сильно отличается от массивных петлеобразных катушек типа CMRS. Они стали намного компактней за счет ферритовых сердечников. Может показаться, что работа резонирующей системы при использовании дипольных катушек абсолютно не отличается. Буквально любой радиолюбитель хорошо знаком с принципом самой передачи. Обычный трансформатор создает магнитное поле из высокочастотного переменного тока за счет первичной обмотки, затем поле индуцируется в напряжение непосредственно уже на вторичной обмотке.

Между DCRS и CMRS есть существенные различия, в первую очередь, системы отличаются в размерах. Длина катушки, разработанной корейскими учеными, достигает трех метров, высота примерно двадцать см, а ширина десять. Рабочая частота была снижена в сотню раз, и доходит до ста КГц, сама добротность контура всего сотню, это значительно занижает чувствительность к внешним факторам.

Это интересно ...

Последние новости и статьи:



Оставить комментарий