Беспроводная передача энергии – очень актуальная тема в наше время. С каждым днем наблюдается невероятное развитие технологий в самых разных сферах науки. Прогресс не стоит на месте, и некоторые технологии, которые раньше казались новинкой, сейчас являются повседневными участниками нашей жизни. Уже в конце 19 века ученый Никола Тесла показал всему миру возможность передачи электроэнергии на существенное расстояние. Он зажег лампочку на расстоянии трех километров с помощью электромагнитного излучения. В наши дни метод передачи энергии без проводов активно используется, упрощая нам жизнь. Уже сегодня многие телефоны поддерживают функцию беспроводной зарядки, и это очень удобно и практично. Активно используется устройство для беспроводной зарядки аккумуляторов зубной щетки, существуют даже электромобили на беспроводном ходу. Я заинтересовался данной проблемой, ведь эта сфера зародилась совсем недавно. Мне было интересно подробнее изучить эту тему, разобраться в принципе ее работы, самостоятельно, наглядно и эффектно продемонстрировать передачу энергии без проводов в домашних условиях.
Как сделать простейшее устройство для беспроводной передачи энергии
Приступим к изготовлению приспособления для беспроводной передачи энергии. Чтобы наглядно показать передачу электричество без проводов я использовал элементарную схему воздушного трансформатора. Эксперимент получился простым, а главное наглядным и удивительным. Использовать катушки индуктивности было самым эффективным решением, работает метод электромагнитной индукции. Здесь осуществляется простая технология, которая понятна каждому. В основе лежат две медные катушки, расположенные близко к друг другу. Подключаем одну из них к источнику питания, она будет передавать электромагнитные волны. Вторая катушка будет играть роль приемника. Изменяя силу тока в первой катушке, мы достигаем переменного магнитного поля, которое порождает изменение магнитного поля в катушке-приемнике. По закону Максвелла, в приемнике возникает ЭДС (электродвижущая сила), которая прямо пропорционально зависит от скорости изменения этого магнитного потока.
Детали
Для изготовления изделия потребуется: тонкая изолированная медная проволока диаметром 0,1 мм, биполярный транзистор n-p-n типа, светодиод, источник питания, инструменты (паяльник, плоскогубцы, канцелярский нож). Для чего нужен транзистор? Он периодически открывается и закрывается, тем самым порождая переменный ток в катушке, играющей роль источника. Магнитное поле возникает из-за движения заряженных электронов и ионов в проводнике. Только переменный ток порождает переменное электромагнитное поле. Вторичная катушка принимает его и преобразует в электрический ток, которым питается светодиод. Первым этапом стала намотка катушек. Аккуратно, виток к витку намотал три катушки: по 30, 60 и 90 витков. Далее спаял все элементы по схеме.Необходимо дотронуться до базы транзистора, чтобы открыть его и запустить генератор. Светодиод загорелся, значит, схема собрана правильно и полностью работает. Таким образом, в домашних условиях я добился передачи энергии беспроводным путем.
С помощью этого эксперимента я изучил новую информацию для себя, изучил методы и принцип работы беспроводной передачи энергии, узнал перспективы дальнейшего развития этой технологии. Я на собственном примере доказал, что создание устройства для демонстрации беспроводной передачи электричества не занимает много сил и времени, это даже интересно и познавательно. Считаю, что достойно справился с поставленной целью и решил все поставленные задачи. С помощью дополнительной литературы я разобрался во всех нюансах этой темы, и определил, как объяснить работу беспроводных устройств разных типов. Я своими сделал воздушный трансформатор, устройство отлично работает и справляется со своим предназначением. Приложу к своему исследованию схему и фото своего устройства.
Хочется верить, что за этой перспективной технологией стоит будущее и беспроводная энергия, которая развивается сегодня, будет активно применяться и использоваться в дальнейшем. Это должно упростить и улучшить жизнь человечества.
