Trådløse kraftoverføringsmetoder

Loven om samhandling av elektriske strømmer, oppdaget av Andre Marie Ampere i 1820, la grunnlaget for den videre utviklingen av vitenskapen om elektrisitet og magnetisme. Etter 11 år konstaterte Michael Faraday eksperimentelt at et magnetisk felt som skiftes av en elektrisk strøm er i stand til å indusere en elektrisk strøm i en annen leder. Så det ble skapt første elektriske transformator.

I 1864 systematiserte James Clerk Maxwell endelig de eksperimentelle dataene fra Faraday, og ga dem form av eksakte matematiske ligninger, takket være hvilket grunnlaget for klassisk elektrodynamikk ble opprettet, fordi disse ligningene beskrev forholdet mellom det elektromagnetiske feltet og elektriske strømmer og ladninger, og konsekvensen av dette skulle være eksistensen av elektromagnetiske bølger.

I 1888 bekreftet Heinrich Hertz eksperimentelt eksistensen av elektromagnetiske bølger spådd av Maxwell. Gnist-senderen hans med en helikopter basert på en Rumkorff-spole kunne produsere elektromagnetiske bølger med en frekvens på opptil 0,5 gigahertz, som kunne mottas av flere mottakere innstilt i resonans med senderen.

Mottakerne kunne være lokalisert i en avstand på opptil 3 meter, og da det oppsto en gnist i senderen, dukket det også opp gnister i mottakerne. Så ble holdt første eksperimenter på trådløs overføring av elektrisk energi ved hjelp av elektromagnetiske bølger.

I 1891 Nikola Teslamens han studerer vekselstrømmer av høyspenning og høyfrekvens, kommer han til den konklusjon at det er ekstremt viktig å velge både bølgelengde og driftsspenning til senderen for spesifikke formål, og det er ikke nødvendig å gjøre frekvensen for høy.

Forskeren bemerker at den nedre grensen for frekvenser og spenninger den gangen han var i stand til å oppnå de beste resultatene er fra 15.000 til 20.000 svingninger per sekund med et potensial på 20.000 volt. Tesla mottok en høyfrekvent og høyspenningsstrøm ved hjelp av en svingende utladning av en kondensator (se - Tesla Transformer). Han bemerket at denne typen elektriske sendere er egnet for både lysproduksjon og overføring av elektrisitet til lysproduksjon.

I perioden 1891 til 1894 demonstrerte forskeren gjentatte ganger trådløs overføring og glød av vakuumrør i et høyfrekvent elektrostatisk felt, mens han bemerket at energien i det elektrostatiske feltet blir absorbert av lampen, omdannet til lys og den elektromagnetiske feltenergien som brukes til elektromagnetisk induksjon for å oppnå en lignende Resultatet gjenspeiles hovedsakelig, og bare en liten brøkdel av det omdannes til lys.

Selv ved å bruke resonans i transmisjon ved hjelp av en elektromagnetisk bølge, kan ikke en betydelig mengde elektrisk energi overføres, hevdet forskeren. Hans mål i løpet av denne arbeidsperioden var å overføre nettopp en stor mengde elektrisk energi trådløst.

Fram til 1897 ble det, parallelt med arbeidet til Tesla, forsket på elektromagnetiske bølger utført av: Jagdish Boche i India, Alexander Popov i Russland og Guglielmo Marconi i Italia.

Etter Teslas offentlige foredrag snakker Jagdish Bose i november 1894 i Calcutta med en demonstrasjon av trådløs overføring av elektrisitet, hvor han tenner krutt og overfører elektrisk energi til en avstand.

Etter Boche, nemlig den 25. april 1895, sendte Alexander Popov, ved bruk av Morse-kode, den første radiomeldingen, og denne datoen (7. mai i en ny stil) feires nå årlig i Russland som Radiodag.

I 1896 viste Marconi, som ankom til Storbritannia, frem apparatet sitt ved å overføre et signal 1,5 kilometer fra taket på postkontorbygningen i London til en annen bygning ved bruk av Morse-kode.Etter det forbedret han oppfinnelsen og klarte å overføre et signal langs Salisbury-sletten allerede i en avstand på 3 kilometer.

Tesla i 1896 sender og mottar vellykkede signaler i en avstand mellom senderen og mottakeren på omtrent 48 kilometer. Imidlertid har hittil ingen av forskerne lyktes med å overføre en betydelig mengde elektrisk energi i stor avstand.

I 1899 eksperimenterte han i Colorado Springs, skriver Tesla: "Svikt i induksjonsmetoden virker stor sammenlignet med metoden for å øke ladningen av jord og luft." Dette vil være begynnelsen på en forskers forskning som tar sikte på å overføre strøm over betydelige avstander uten å bruke ledninger. I januar 1900 vil Tesla notere i dagboken sin om vellykket overføring av energi til spolen, "ført langt bort i feltet," som lampen ble drevet fra.

Og forskerens mest grandiose suksess vil være lanseringen 15. juni 1903 av Vordencliff-tårnet på Long Island, designet for å overføre elektrisk energi over en betydelig avstand i store mengder uten ledninger. Den jordede sekundærviklingen av resonanttransformatoren, toppet av en kobber sfærisk kuppel, var ment for å begeistre en ladning av jord og ledende luftlag for å bli et element i en stor resonanskrets.

Så forskeren klarte å drive 200 lamper på 50 watt i en avstand på omtrent 40 kilometer fra senderen. På bakgrunn av økonomisk gjennomførbarhet ble finansieringen av prosjektet imidlertid stoppet av Morgan, som helt fra begynnelsen investerte penger i prosjektet med mål om å motta trådløs kommunikasjon, og overføre gratis energi i industriell skala til det fjerne som en forretningsmann kategorisk ikke passet ham. I 1917 ble tårnet, designet for trådløs overføring av elektrisk energi, ødelagt.

Les mer om eksperimentene til Nikola Tesla her:Resonansmetode for trådløs overføring av elektrisk energi av Nikola Tesla

Mye senere, fra 1961 til 1964, eksperimenterte en ekspert innen mikrobølgeelektronikk, William Brown, i USA med mikrobølgeenergioverføringsveier.

I 1964 testet han først en enhet (helikoptermodell) som var i stand til å motta og bruke mikrobølgeenergi i form av likestrøm, takket være en antennegruppe bestående av halvbølgedipoler, som hver er lastet med svært effektive Schottky-dioder. I 1976 hadde William Brown overført mikrobølgeeffekt på 30 kW til en avstand på 1,6 km med en virkningsgrad over 80%.

I 2007 kunne et forskerteam ved Massachusetts Institute of Technology under ledelse av professor Marina Solyachich trådløst overføre energi til en avstand på 2 meter. Den overførte kraften var nok til å drive en 60 watts pære.

I hjertet av deres teknologi (kalt WiTricity) ligger fenomenet elektromagnetisk resonans. Senderen og mottakeren er to kobberspoler med en diameter på 60 cm som resonerer med samme frekvens. Senderen er koblet til en energikilde, og mottakeren er koblet til en glødelampe. Kretsene er innstilt til en frekvens på 10 MHz. Mottakeren mottar i dette tilfellet bare 40-45% av overført strøm.

Omtrent på samme tid demonstrerte Intel en lignende teknologi for trådløs kraftoverføring.

I 2010 presenterte Haier Group, en kinesisk produsent av husholdningsapparater, på CES 2010 sitt unike produkt - en fullt trådløs LCD-TV basert på denne teknologien.

Les også om dette emnet:Qi Electronic Power Wireless Standard

Comments

[#1 Nicholas]

Trådløs overføring ved bruk av mikrobølger er ikke en fantasi, men en realitet. Titusen kilowatt ble testet i California i 1975. Under forsøkene ble energioverføring til mer enn en kilometer oppnådd. I 2008 gjentok Intel Corporation eksperimentelt med Nikola Tesla og John Brown. Ved hjelp av en trådløs overføring av elektrisitet ble glødelamper med en virkningsgrad på 75% matet.

[#2]

I den nåværende vitenskapelige tilstanden er behovet for trådløs overføring av elektrisitet ganske enkelt fraværende (!) I henhold til "Generell eterdynamikk" Atsyukovsky V.A. akademiker fra Russian Academy of Natural Sciences, tettheten av eterenergi i rommet som omgir oss, er omtrent 1,3 * 10 til 36 grader J per kubikkmeter! For å forstå denne verdien, bør den sammenlignes med det årlige energiforbruket på planeten Jorden: ifølge eksperter er dette omtrent 10 til 20. grad Joule! Det vil si at energien som er lagret på bare 1 kubikk millimeter er nok for hele menneskeheten i 13 millioner år! Dermed er vi omgitt av et hav av "fri" fri energi. Men energi-oligarker er interessert i å selge det ... derav alle problemene. Siden N. Teslas tid har det vært kjente metoder for å skaffe gratis energi fra miljøet, og takket være Internett kan du bygge en enhet for individuell bruk av nødvendig kraft (hvilken som helst) på minst 200 kW - (se Bolotov-installasjonen).

[#3]

Jeg tror at hvis den trådløse overføringen av elektrisk energi når høye nivåer, så vil vi elektrikere-elektrikere sitte uten arbeid. Vi vet alle at Rostelecoms signalmenn reduseres for fullt. Tross alt tvinger mobiloperatører dem ut ...

[#4]

Gennady,
og en kobling til denne installasjonen er mulig, ellers skriver alle et kvak og et kvakk.