Загрузка Загрузка. Подождите...
Справочная
Форум электриков
Каталог сайтов
Каталог фирм
Рейтинг сайтов
Доска объявлений
Вопрос-ответ
Electric House - Клуб электриков. Биржа услуг и заказов.
Electric House - Клуб электриков. Биржа услуг и заказов.
Сайт электриков
Стабилизаторы напряжения Вольт Engineering
Товары с Алиэкспресс
Electric-House.ru - стабилизаторы напряжения
Сайт профессиональных электриков

На главную
Контакты
 





Голосов: 0

03.02.2016 06:07 | Electric House 116.3

Просмотров: 1302

Российские ученые предложили эффективный способ беспроводной передачи энергииСпециалисты Лаборатории метаматериалов Университета ИТМО и «НИИ Гириконд» показали, что эффективные системы беспроводной передачи энергии можно создавать на керамических диэлектриках. Результаты моделирования проверили экспериментально: без использования проводов удалось зажечь светодиодиодную лампочку на расстоянии 30 см.

В 2007 году в журнале Science вышла статья группы профессора Массачусетского технологического института (MIT) Марин Солячича, в которой ученые рассказали об удачных испытаниях беспроводной системы передачи энергии. На расстоянии более чем в 2,5 метра им удалось зажечь 60-ваттную лампочку за счет резонансного взаимодействия двух медных катушек.

Одна из них была подключена к источнику переменного электрического тока, который создавал в ней распространяющееся магнитное поле: его частота зависела от частоты подаваемого тока и характеристик катушки так же, как периодичность движений качелей зависит от усилий сидящего ребенка и параметров самих качелей. Потом магнитное поле доходило до второй катушки, которая была настроена на ту же самую резонансную частоту(как одинаковые качели склонны качаться с одинаковой периодичностью) и создавало в ней переменный ток, которым уже можно было запитать лампочку.

Этот принцип стал основной коммерческой технологии WiTricity, которую сейчас используют для беспроводных зарядок мобильного телефона. В продаже такие устройства появились недавно и пока они похожи скорее на стационарные базы радиотелефонов, чем беспроводные точки питания: для подзарядки мобильный телефон нужно аккуратно разместить на подключенной в сеть панели. В будущем ученые обещают избавиться от необходимости физического контакта с базой, но пока это невозможно по двум причинам. Во-первых, беспроводная передача энергии на основе резонансного метода достаточно эффективна только на маленьких расстояниях (резонансные катушки внутри базы и телефона все-таки разделяет несколько сантиметров корпусов этих устройств), а во-вторых для зарядки нужно подобрать правильную взаимную ориентацию источника и приемника в пространстве.

Эффективней и стабильней: преимущества нового метода

В своей работе специалисты Лаборатории метаматериалов Университета ИТМО и «НИИ Гириконд» использовали тот же резонансный метод, но внесли несколько изменений в конструкцию устройства. Медные катушки они заменили на диэлектрические керамические резонаторы, в которых магнитное поле можно возбуждать с меньшими потерями энергии, а для передачи энергии использовали более высокие частоты резонаторов, на которых магнитное поле обладает более сложной структурой и меньше затухает при распространении в пространстве.

Магнитное поле в сферических керамических резонаторах возбуждается током в прилегающих металлических кольцах.

Общий вид экспериментальной установки. Магнитное поле в сферических керамических резонаторах возбуждается током в прилегающих металлических кольцах. Фото: Applied Physics Letters

Теоретическая эффективность нового подхода достигает 80% и почти не падает с расстоянием, в то время как в работе MIT при удалении приёмника от источника она уменьшается вплоть до 40 %. Кроме того, предложенная российскими учеными система беспроводной передачи энергии более устойчива к изменению взаимной ориентации приемника относительно источника.

В эксперименте ученым пока удалось передать около 1 Вт мощности на расстояние 20-30 см на частотах около 2 ГГц. Сейчас исследователи начали новые испытания.

«Наши коллеги из «НИИ Гириконд» разработали новые образцы керамики с большим значением диэлектрической проницаемости и малыми потерями, что позволит еще больше увеличить расстояние передачи энергии, а также перейти на рабочие частоты в области десятков МГц, безопасные для человека», — рассказал один из авторов статьи, научный сотрудник Университета ИТМО, Полина Капитанова.

Результаты работы опубликованы в журнале Applied Physics Letters

В будущем беспроводную передачу электричества рассчитывают использовать не только для зарядки телефонов и ноутбуков, но и для заправки электрокаров и даже передачи энергии с орбитальных солнечных электростанций.


Если вам понравился материал, то мы будем благодарны за ваши лайки.

Теги: беспроводная энергия

Голосов: 0







Это интересно

Удивительное



Смотрите также

Комментарии

Новый комментарий

Для редактирования комментария осталось 10 минут
Поддержка
Поделитесь в соц.сетях:

Интересные новости
Статистика
Актуально
 
Copyright © Electric House. 2005 - 2021. Москва. Россия. При использовании материалов обязательна ссылка на: Тех.поддержка | Реклама на сайте  
  Работает на Cotonti
Сайт электриков. Создан: 18.10.2005.
Рейтинг-каталог строительных сайтов - Electric House Рейтинг Досок Объявлений
Вверх
Вниз
Зарегистрируйтесь!
Добавьте услугу или заказ.

  • Напишите о Ваших предлжениях или услугах.
  • Выберите интересные Вам заказы.
  • Предложите заказчику свои цены и условия.
  • Станьте PRO и получите неограниченный доступ.
  • Публикуйте интересные материалы по электрике.
  • За регистрацию 100 руб на счёт в подарок!
Сайт электриков - Электрический дом
Зарегистрироваться
Справка

Помощь и справка

Справка