Manieren van draadloze transmissie van elektriciteit. Inleiding tot draadloze stroomtransmissie

Wetenschappers hebben de kwestie van het overbrengen van elektriciteit zonder draden voor de derde eeuw bestudeerd. De vraag is de laatste tijd niet dat het zijn relevantie niet heeft verloren, maar integendeel, het heeft een stap voorwaarts gezet, wat alleen maar prettig is. We hebben besloten om de lezers van de site in detail te vertellen hoe draadloze transmissie van elektriciteit zich over afstanden ontwikkelde van het begin tot vandaag, en welke technologieën al in de praktijk worden gebracht.

De geschiedenis van ontwikkeling

De transmissie van elektriciteit over een afstand zonder draden ontwikkelt zich hand in hand met de vooruitgang op het gebied van radiotransmissie, omdat het werkingsprincipe bij deze verschijnselen in veel opzichten vergelijkbaar, zo niet hetzelfde is. De meeste uitvindingen zijn gebaseerd op de methode van elektromagnetische inductie, evenals op het elektrostatische veld.

In 1820 A.M. Ampere ontdekte de wet van interactie van stromen, die erin bestond dat als een stroom in één richting langs twee dicht bij elkaar gelegen geleiders stroomt, ze tot elkaar worden aangetrokken en als ze in verschillende stromen worden afgestoten.

M. Faraday stelde in 1831 tijdens het uitvoeren van experimenten vast dat een wisselend (in grootte en richting veranderend in de tijd) magnetisch veld gegenereerd door de stroom van een elektrische stroom stromen induceert (induceert) in nabijgelegen geleiders. Die. er is een overdracht van elektriciteit zonder draden. We hebben het eerder in het artikel in detail besproken.

Welnu, J.K. Maxwell vertaalde na 33 jaar, in 1864, de experimentele gegevens van Faraday in een wiskundige vorm, de Maxwell-vergelijkingen zelf zijn fundamenteel in de elektrodynamica. Ze beschrijven hoe elektrische stroom en elektromagnetisch veld gerelateerd zijn.

Het bestaan ​​van elektromagnetische golven werd in 1888 door G. Hertz bevestigd tijdens zijn experimenten met een vonkzender met een onderbreker op de Rumkorf-spoel. Zo werden EM-golven met een frequentie tot een halve gigahertz geproduceerd. Het is vermeldenswaard dat deze golven door meerdere ontvangers kunnen zijn ontvangen, maar dat ze moeten worden afgestemd op resonantie met de zender. Het bereik van de installatie was in het gebied van 3 meter. Toen er een vonk in de zender verscheen, ontstond dezelfde vonk in de ontvangers. In feite zijn dit de eerste experimenten met de transmissie van elektriciteit zonder draden.

De bekende wetenschapper Nikola Tesla deed diepgaand onderzoek. Hij studeerde wisselstroom van hoogspanning en frequentie in 1891. Naar aanleiding hiervan zijn de volgende conclusies getrokken:

Voor elk specifiek doel dient u de installatie af te stemmen op de juiste frequentie en spanning. Een hoge frequentie is dan geen vereiste. De beste resultaten werden behaald bij een frequentie van 15-20 kHz en een zenderspanning van 20 kV. Een oscillerende ontlading van een condensator werd gebruikt om een ​​stroom van hoge frequentie en spanning te verkrijgen. Zo kan zowel elektriciteit worden overgedragen als licht worden geproduceerd.

Tijdens zijn toespraken en lezingen demonstreerde de wetenschapper de gloed van lampen (vacuümbuizen) onder invloed van een hoogfrequent elektrostatisch veld. De belangrijkste conclusies van Tesla waren eigenlijk dat het zelfs bij het gebruik van resonantiesystemen niet mogelijk zou zijn om veel energie over te dragen met behulp van een elektromagnetische golf.

Tegelijkertijd waren een aantal wetenschappers tot 1897 bezig met soortgelijk onderzoek: Jagdish Boche in India, Alexander Popov in Rusland en Guglielmo Marconi in Italië.

Elk van hen heeft bijgedragen aan de ontwikkeling van draadloze krachtoverbrenging:

1. J. Boche stak in 1894 buskruit aan, waarbij elektriciteit over een afstand zonder draden werd overgebracht. Dat deed hij tijdens een demonstratie in Calcutta.
2. A. Popov heeft op 25 april (7 mei) 1895 met behulp van morsecode het eerste bericht verzonden. In Rusland is deze dag, 7 mei, nog steeds Radiodag.
3. In 1896 zond G. Marconi in Groot-Brittannië ook een radiosignaal (morsecode) uit over een afstand van 1,5 km, later 3 km op de Salisbury Plain.

Het is vermeldenswaard dat de werken van Tesla, in hun tijd onderschat en eeuwenlang verloren gegaan, het werk van zijn tijdgenoten overtroffen in parameters en mogelijkheden. Tegelijkertijd, namelijk in 1896, stuurden zijn apparaten een signaal over lange afstanden (48 km), helaas was dit een kleine hoeveelheid elektriciteit.

En tegen 1899 komt Tesla tot de conclusie:

De inconsistentie van de inductiemethode lijkt enorm in vergelijking met de methode om de lading van aarde en lucht te exciteren.

Deze conclusie zal leiden tot andere studies, in 1900 slaagde hij erin een lamp te voeden met een spoel die in het veld werd uitgevoerd, en in 1903 werd de Wondercliffe Tower op Long Island gelanceerd. Het bestond uit een transformator met een geaarde secundaire wikkeling en een koperen bolvormige koepel bovenop. Met haar hulp bleken 200 lampen van 50 watt te branden. In dit geval bevond de zender zich op 40 km afstand. Helaas werden deze studies onderbroken, werd de financiering stopgezet en was gratis transmissie van elektriciteit zonder draden economisch niet haalbaar voor zakenmensen. De toren werd verwoest in 1917.

Vandaag de dag

Draadloze energietransmissietechnologieën hebben grote vooruitgang geboekt, voornamelijk op het gebied van datatransmissie. Radiocommunicatie, draadloze technologieën zoals Bluetooth en Wi-fi hebben dus aanzienlijk succes geboekt. Er waren geen speciale innovaties, vooral de frequenties veranderden, de methoden van signaalcodering, de presentatie van het signaal veranderde van analoge naar digitale vorm.

Als we het hebben over de overdracht van elektriciteit zonder draden om elektrische apparatuur van stroom te voorzien, is het vermeldenswaard dat onderzoekers van het Massachusetts Institute in 2007 energie 2 meter hebben overgedragen en op deze manier een gloeilamp van 60 watt hebben aangestoken. Deze technologie heet WiTricity en is gebaseerd op de elektromagnetische resonantie van de zender en ontvanger. Opgemerkt moet worden dat de ontvanger ongeveer 40-45% van de elektriciteit ontvangt. Een algemeen diagram van een apparaat voor het overbrengen van energie door een magnetisch veld wordt getoond in de onderstaande afbeelding:

De video toont een voorbeeld van de toepassing van deze technologie voor het opladen van een elektrisch voertuig. Het komt erop neer dat de ontvanger aan de onderkant van het elektrische voertuig is bevestigd en dat de zender op de vloer in de garage of ergens anders is geïnstalleerd.

U dient de auto zo te parkeren dat de ontvanger zich boven de zender bevindt. Het apparaat verzendt veel elektriciteit zonder draden - van 3,6 tot 11 kW per uur.

In de toekomst overweegt het bedrijf de levering van elektriciteit met deze technologie en huishoudelijke apparaten, evenals het hele appartement als geheel. In 2010 introduceerde Haier een draadloze tv die stroom trekt met dezelfde technologie en hetzelfde draadloze videosignaal. Andere toonaangevende bedrijven, zoals Intel, Sony, voeren soortgelijke ontwikkelingen door.

In het dagelijks leven zijn technologieën voor draadloze transmissie van elektriciteit wijdverbreid, bijvoorbeeld voor het opladen van een smartphone. Het principe is vergelijkbaar - er is een zender, er is een ontvanger, de efficiëntie is ongeveer 50%, d.w.z. om op te laden met een stroomsterkte van 1A, verbruikt de zender 2A. De zender wordt in dergelijke kits meestal de basis genoemd en het deel dat op de telefoon wordt aangesloten, wordt de ontvanger of antenne genoemd.

Een andere niche is de draadloze transmissie van elektriciteit met behulp van microgolven of lasers. Dit biedt een groter bereik dan de parameters die magnetische inductie biedt. Bij de microgolfmethode wordt een rectenna (een niet-lineaire antenne voor het omzetten van een elektromagnetische golf in gelijkstroom) op het ontvangende apparaat geïnstalleerd en richt de zender zijn straling in deze richting. In deze versie van de draadloze transmissie van elektriciteit is er geen directe zichtlijn van objecten nodig. Het nadeel is dat microgolfstraling niet veilig is voor het milieu.

Tot slot zou ik willen opmerken dat draadloze transmissie van elektriciteit zeker handig is voor gebruik in het dagelijks leven, maar het heeft zijn voor- en nadelen. Als we het hebben over het gebruik van dergelijke technologieën om gadgets op te laden, dan is het pluspunt dat u niet constant de stekker in de connector van uw smartphone hoeft te steken en te verwijderen, de connector zal niet falen. Het nadeel is het lage rendement, als het energieverlies voor een smartphone niet significant is (meerdere watts), dan is dit voor het draadloos opladen van een elektrisch voertuig een heel groot probleem. Het belangrijkste doel van de ontwikkeling van deze technologie is het verhogen van de efficiëntie van de installatie, omdat tegen de achtergrond van de wijdverbreide race om energiebesparing, het gebruik van technologieën met een laag rendement zeer twijfelachtig is.

Gerelateerde materialen:

Leuk vinden( 0 ) Ik hou niet van( 0 )

Draadloze transmissie voor de levering van elektriciteit kan belangrijke vooruitgang opleveren in de industrie en toepassingen die afhankelijk zijn van fysiek connectorcontact. Het kan op zijn beurt onbetrouwbaar zijn en tot mislukking leiden. De overdracht van draadloze elektriciteit werd voor het eerst gedemonstreerd door Nikola Tesla in de jaren 1890. Het is echter pas in het afgelopen decennium dat technologie zo ver is gebruikt dat het echte, tastbare voordelen biedt voor toepassingen in de echte wereld. Met name de ontwikkeling van resonerende draadloze stroomsystemen voor de consumentenelektronicamarkt heeft aangetoond dat inductieladen miljoenen alledaagse apparaten een nieuw niveau van gemak biedt.

De kardinaliteit in kwestie is in veel termen algemeen bekend. Inclusief inductieve transmissie, communicatie, resonant draadloos netwerk en dezelfde spanningsretour. Elk van deze voorwaarden beschrijft in wezen hetzelfde fundamentele proces. Draadloze overdracht van elektrische stroom of stroom van een stroombron naar een belastingsspanning zonder connectoren via een luchtspleet. De basis is twee spoelen - een zender en een ontvanger. De eerste wordt geëxciteerd door een wisselstroom om een ​​magnetisch veld te genereren, dat op zijn beurt een spanning induceert in de tweede.

Hoe het systeem in kwestie werkt

De grondbeginselen van draadloos vermogen omvatten de distributie van energie van een zender naar een ontvanger via een oscillerend magnetisch veld. Om dit te bereiken wordt de door de voeding geleverde gelijkstroom omgezet in hoogfrequente wisselstroom. Met speciaal ontworpen elektronica ingebouwd in de zender. De wisselstroom activeert een spoel van koperdraad in de dispenser, die een magnetisch veld opwekt. Wanneer de tweede (ontvangende) wikkeling in de buurt wordt geplaatst. Het magnetische veld kan een wisselstroom induceren in de ontvangende spoel. De elektronica in het eerste apparaat zet de wisselstroom vervolgens weer om in gelijkstroom, wat een stroomafname wordt.

Draadloos stroomtransmissiecircuit:

De "netspanning" wordt omgezet in een wisselstroomsignaal, dat vervolgens via een elektronisch circuit naar de zenderspoel wordt gestuurd. Door de wikkeling van de dispenser wordt een magnetisch veld opgewekt. Het kan zich op zijn beurt voortplanten naar de ontvangerspoel, die relatief dichtbij is. Het magnetische veld wekt dan een stroom op die door de wikkeling van het ontvangende apparaat vloeit. Het proces waarbij energie wordt verdeeld tussen de zend- en ontvangspoelen wordt ook wel magnetische of resonante koppeling genoemd. En het wordt bereikt met beide wikkelingen die op dezelfde frequentie werken. De stroom die in de ontvangerspoel vloeit, wordt door het ontvangercircuit omgezet in gelijkstroom. Het kan dan worden gebruikt om het apparaat van stroom te voorzien.

Wat betekent resonantie?

De afstand waarover energie (of vermogen) kan worden verzonden, neemt toe als de zender- en ontvangerspoelen op dezelfde frequentie resoneren. Net zoals een stemvork op een bepaalde hoogte oscilleert en zijn maximale amplitude kan bereiken. Het verwijst naar de frequentie waarmee een object van nature trilt.

Voordelen van draadloze transmissie

Wat zijn de voordelen? Voordelen:

• Verlaagt de kosten die gepaard gaan met het onderhouden van rechte connectoren (bijvoorbeeld in een traditionele industriële gladde ring);
• handiger voor het opladen van conventionele elektronische apparaten;
• veilige overdracht naar toepassingen die hermetisch afgesloten moeten blijven;
• elektronica kan volledig worden verborgen, wat het risico op corrosie door elementen zoals zuurstof en water vermindert;
• Betrouwbare en consistente stroomtoevoer naar roterende, zeer mobiele industriële apparatuur
• Biedt betrouwbare stroomtoevoer naar kritieke systemen in natte, modderige en bewegende omgevingen.

Ongeacht de toepassing biedt het elimineren van de fysieke verbinding een aantal voordelen ten opzichte van traditionele kabelvoedingsconnectoren.

Efficiëntie van de beschouwde krachtoverbrenging

De algehele efficiëntie van een draadloos voedingssysteem is de belangrijkste factor bij het bepalen van de prestaties. Systeemprestaties meten de hoeveelheid stroom die wordt overgedragen tussen de voeding (dat wil zeggen, het stopcontact) en het ontvangende apparaat. Dit bepaalt weer onder meer de laadsnelheid en het bereik.

Draadloze communicatiesystemen variëren afhankelijk van hun prestatieniveau op basis van factoren zoals spoelconfiguratie en ontwerp en transmissieafstand. Een minder efficiënt apparaat genereert meer emissies en resulteert in minder stroom die door de ontvanger gaat. Doorgaans kunnen draadloze energietransmissietechnologieën voor apparaten zoals smartphones 70% prestaties bereiken.

Hoe efficiëntie wordt gemeten

Ik bedoel, als de hoeveelheid stroom (in procenten) die wordt overgedragen van de stroombron naar het ontvangende apparaat. Dat wil zeggen, draadloze krachtoverbrenging voor een smartphone met 80% efficiëntie betekent dat 20% van het ingangsvermogen verloren gaat tussen het stopcontact en de batterij voor de gadget die wordt opgeladen. De formule voor het meten van prestatie is: prestatie = DC-uitgang gedeeld door ingang, het resultaat wordt vermenigvuldigd met 100%.

Draadloze manieren om elektriciteit te verzenden

Stroom kan zich via het betreffende netwerk voortplanten over bijna alle niet-metalen materialen, inclusief maar niet beperkt tot. Dit zijn vaste stoffen zoals hout, kunststof, textiel, glas en baksteen, maar ook gassen en vloeistoffen. Wanneer een metallisch of elektrisch geleidend materiaal (dat wil zeggen, in de buurt van een elektromagnetisch veld wordt geplaatst, absorbeert het object stroom en wordt het daardoor warmer. Dit heeft op zijn beurt invloed op de efficiëntie van het systeem. Dit is hoe inductie koken werkt, bijvoorbeeld inefficiënte krachtoverdracht van de kookplaat creëert warmte voor het koken.

Om een ​​systeem voor draadloze transmissie van elektriciteit te creëren, is het noodzakelijk om terug te keren naar de oorsprong van het onderwerp in kwestie. Of, om precies te zijn, aan de succesvolle wetenschapper en uitvinder Nikola Tesla, die een generator creëerde en patenteerde die in staat was om stroom te nemen zonder verschillende materialistische geleiders. Voor de implementatie van een draadloos systeem is het dus noodzakelijk om alle belangrijke elementen en onderdelen te verzamelen, met als resultaat dat een klein apparaat wordt geïmplementeerd.Dit apparaat creëert een elektrisch hoogspanningsveld in de lucht eromheen. Tegelijkertijd is er een klein ingangsvermogen, het zorgt voor draadloze overdracht van energie op afstand.

Een van de belangrijkste manieren om energie over te dragen is inductieve koppeling. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het nabije veld. Het wordt gekenmerkt door het feit dat wanneer stroom door één draad vloeit, aan de uiteinden van de andere een spanning wordt geïnduceerd. Krachtoverbrenging wordt bereikt door wederkerigheid tussen de twee materialen. Een bekend voorbeeld is een transformator. De krachtoverbrenging van microgolven, als een idee, werd ontwikkeld door William Brown. Het hele concept omvat het omzetten van wisselstroom in RF-vermogen en het verzenden ervan in de ruimte en het opnieuw gebruiken van wisselstroom bij de ontvanger. In dit systeem wordt spanning gegenereerd met behulp van microgolfstroombronnen. Zoals de klystron. En deze kracht wordt overgedragen via een golfgeleider die beschermt tegen gereflecteerd vermogen. En ook een tuner die de impedantie van de microgolfbron matcht met andere elementen. Het ontvanggedeelte bestaat uit een antenne. Het keurt microgolfmacht en impedantie en filteraanpassingskring goed. Deze ontvangstantenne kan samen met de gelijkrichter een dipool zijn. Komt overeen met het uitgangssignaal met een soortgelijke akoestische waarschuwing van de gelijkrichter. De ontvangereenheid bestaat ook uit een soortgelijk gedeelte dat bestaat uit diodes die worden gebruikt om het signaal om te zetten in een DC-waarschuwing. Dit transmissiesysteem maakt gebruik van frequenties van 2 GHz tot 6 GHz.

Draadloze transmissie van elektriciteit met behulp waarvan de generator wordt gerealiseerd met behulp van vergelijkbare magnetische trillingen. Het komt erop neer dat dit apparaat werkte dankzij drie transistors.

Met behulp van een laserstraal wordt vermogen overgedragen in de vorm van lichtenergie, die aan de ontvangende kant wordt omgezet in elektrische energie. Het materiaal zelf wordt rechtstreeks aangedreven door bronnen zoals de zon of een generator van elektriciteit. En dienovereenkomstig, realiseert gefocust licht met hoge intensiteit. De grootte en vorm van de bundel wordt bepaald door de set optica. En dit uitgezonden laserlicht wordt opgevangen door fotovoltaïsche cellen, die het omzetten in elektrische signalen. Het gebruikt meestal glasvezelkabels voor transmissie. Net als bij het basissysteem voor zonne-energie, is de ontvanger die wordt gebruikt bij op laser gebaseerde voortplanting een reeks fotovoltaïsche cellen of een zonnepaneel. Zij kunnen op hun beurt het wandelen in elektriciteit omzetten.

Essentiële kenmerken van het apparaat

De kracht van de Tesla-spoel ligt in een proces dat elektromagnetische inductie wordt genoemd. Dat wil zeggen, het veranderende veld creëert potentieel. Het laat een stroom vloeien. Wanneer elektriciteit door een draadspoel stroomt, genereert het een magnetisch veld dat het gebied rond de wikkeling op een specifieke manier vult. In tegenstelling tot sommige andere hoogspanningsexperimenten heeft de Tesla-spoel vele tests en proeven doorstaan. Het proces was behoorlijk arbeidsintensief en langdurig, maar het resultaat was succesvol en daarom met succes gepatenteerd door de wetenschapper. U kunt zo'n spoel maken als bepaalde componenten aanwezig zijn. Voor de implementatie heeft u de volgende materialen nodig:

1. lengte 30 cm PVC (hoe meer hoe beter);
2. geëmailleerde koperdraad (secundaire draad);
3. berkenplank voor de basis;
4. 2222A-transistor;
5. verbinding (primaire) draad;
6. weerstand 22 kOhm;
7. schakelaars en aansluitdraden;
8. 9 volt batterij.

Implementatiefasen van Tesla-apparaten

Eerst moet je een kleine gleuf aan de bovenkant van de pijp plaatsen om het ene uiteinde van de draad omheen te wikkelen. Wikkel de spoel langzaam en voorzichtig en zorg ervoor dat u de draden niet blokkeert of gaten creëert. Deze stap is het moeilijkste en vervelendste deel, maar als je de tijd neemt, krijg je een spoel van zeer hoge kwaliteit en een goede kwaliteit. Om de 20 beurten worden er ringen afplakband om de wikkeling geplaatst. Ze werken als een barrière. Voor het geval de spoel begint te ontrafelen. Als u klaar bent, wikkelt u zware tape rond de boven- en onderkant van de wikkeling en spuit u deze in met 2 of 3 lagen email.

Dan moet je de primaire en secundaire batterij op de batterij aansluiten. Na - zet de transistor en weerstand aan. De kleinere wikkeling is de hoofdwikkeling en de langere wikkeling is de secundaire wikkeling. Optioneel kunt u een aluminium bol bovenop de buis plaatsen. Verbind ook het open uiteinde van de secundaire met de toegevoegde, die als antenne zal fungeren. Er moet voor worden gezorgd dat alles met de grootste zorg wordt gemaakt om de secundaire niet aan te raken wanneer u de stroom inschakelt.

Als u het zelf uitvoert, bestaat er brandgevaar. Draai de schakelaar om, plaats een gloeilamp naast het draadloze krachtoverbrengingsapparaat en geniet van de lichtshow.

Draadloze transmissie via zonne-energiesysteem

Traditionele bedrade stroomdistributieconfiguraties vereisen meestal bedrading tussen gedistribueerde apparaten en consumenteneenheden. Dit brengt veel beperkingen met zich mee, zoals de kosten van de systeemkabel. Verlies opgelopen bij verzending. En ook afval in de distributie. Alleen de weerstand van de transmissielijn resulteert in een verlies van ongeveer 20-30% van de opgewekte energie.

Een van de modernste draadloze krachtoverbrengingssystemen is gebaseerd op de overdracht van zonne-energie met behulp van een magnetron of een laserstraal. De satelliet bevindt zich in een geostationaire baan en bestaat uit fotovoltaïsche cellen. Ze zetten zonlicht om in elektrische stroom, die wordt gebruikt om een ​​microgolfgenerator van stroom te voorzien. En dienovereenkomstig realiseert het de kracht van microgolven. Deze spanning wordt via radiocommunicatie verzonden en ontvangen op het basisstation. Het is een combinatie van antenne en gelijkrichter. En weer omgezet naar elektriciteit. Vereist wisselstroom of gelijkstroom. De satelliet kan tot 10 MW radiofrequentievermogen uitzenden.

Als we het hebben over een DC-distributiesysteem, dan is zelfs dit onmogelijk. Dit vereist namelijk een connector tussen de voeding en het apparaat. Er is zo'n beeld: het systeem is volledig verstoken van draden, waar je zonder extra apparaten AC-stroom in huizen kunt krijgen. Waar het mogelijk is om je mobiele telefoon op te laden zonder fysiek aan te sluiten op een jack. Zo'n systeem is natuurlijk mogelijk. En veel moderne onderzoekers proberen iets gemoderniseerds te creëren, terwijl ze de rol bestuderen van het ontwikkelen van nieuwe methoden voor draadloze transmissie van elektriciteit over een afstand. Al zal het vanuit het oogpunt van de economische component niet helemaal gunstig zijn voor de staten als dergelijke apparaten overal worden ingevoerd en standaard elektriciteit vervangen door natuurlijke elektriciteit.

Oorsprong en voorbeelden van draadloze systemen

Dit concept is niet echt nieuw. Dit hele idee is ontwikkeld door Nicholas Tesla in 1893. Toen ontwikkelde hij een systeem voor het verlichten van vacuümbuizen met behulp van draadloze transmissietechniek. Het is onmogelijk voor te stellen dat de wereld zou bestaan ​​zonder verschillende bronnen van lading, die worden uitgedrukt in een materiële vorm. Om mobiele telefoons, thuisrobots, mp3-spelers, computers, laptops en andere draagbare gadgets mogelijk te maken die zichzelf zouden opladen zonder extra verbindingen, waardoor gebruikers worden bevrijd van constante kabels. Sommige van deze apparaten hebben misschien niet eens veel items nodig. De geschiedenis van draadloze overdracht van energie is behoorlijk rijk, en vooral dankzij de ontwikkelingen van Tesla, Volta, enz. Maar vandaag blijven het alleen gegevens in de natuurkunde.

Het basisprincipe is om wisselstroom om te zetten in gelijkspanning met behulp van gelijkrichters en filters. En dan - om terug te keren naar de oorspronkelijke waarde bij hoge frequentie met behulp van omvormers. Deze hoogspannings-, laagspanningswisselstroom wordt vervolgens overgedragen van de primaire transformator naar de secundaire. Omgerekend naar gelijkspanning met behulp van gelijkrichter, filter en regelaar. Het AC-signaal wordt direct door het geluid van de stroom. En ook het gebruik van de bruggelijkrichtersectie. Het resulterende DC-signaal wordt door een feedbackspoel geleid die werkt als een generatorcircuit. Tegelijkertijd dwingt het de transistor om het in de richting van links naar rechts in de primaire converter te geleiden. Wanneer er stroom door de terugkoppelwikkeling vloeit, vloeit de overeenkomstige stroom van rechts naar links naar de primaire van de transformator.

Dit is hoe de ultrasone methode van energieoverdracht werkt. Het signaal wordt gegenereerd via de primaire omzetter voor beide halve perioden van de AC-waarschuwing. De geluidsfrequentie is afhankelijk van de kwantitatieve indicatoren van oscillaties van de generatorcircuits. Dit AC-signaal verschijnt aan de secundaire kant van de transformator. En wanneer het is aangesloten op de primaire omvormer van een ander object, is de wisselspanning 25 kHz. Er verschijnt een aflezing overheen in de step-down transformator.

Deze wisselspanning wordt vereffend met behulp van een bruggelijkrichter. En vervolgens gefilterd en aangepast om een ​​5V-uitgang te krijgen om de LED aan te sturen. De 12V-uitgangsspanning van de condensator wordt gebruikt om de DC-ventilatormotor van stroom te voorzien. Dus vanuit het oogpunt van de natuurkunde is de transmissie van elektriciteit een redelijk ontwikkeld gebied. Echter, zoals de praktijk laat zien, zijn draadloze systemen niet volledig ontwikkeld en verbeterd.

Draadloze transmissie van elektriciteit

Draadloze transmissie van elektriciteit- een methode voor het overbrengen van elektrische energie zonder gebruik te maken van geleidende elementen in een elektrisch circuit. Tegen het jaar waren er succesvolle experimenten met de transmissie van energie met een vermogen in de orde van tientallen kilowatts in het microgolfbereik met een efficiëntie van ongeveer 40% - in 1975 in Goldstone, Californië en in 1997 in Grand Bassin op Reunion Island (bereik van ongeveer een kilometer, onderzoek op het gebied van energievoorziening naar het dorp zonder aanleg van een elektriciteitsnet). Technologische principes van dergelijke transmissie omvatten inductief (op korte afstanden en relatief lage vermogens), resonant (gebruikt in contactloze smartcards en RFID-chips) en directioneel elektromagnetisch voor relatief grote afstanden en vermogens (in het bereik van ultraviolet tot microgolven).

Geschiedenis van draadloze krachtoverbrenging

• 1820 : André Marie Ampere ontdekte een wet (genoemd naar de ontdekker, de wet van Ampere) die aantoont dat een elektrische stroom een ​​magnetisch veld opwekt.
• 1831 : Michael Faraday ontdekte de wet van inductie, een belangrijke basiswet van het elektromagnetisme.
• 1862 : Carlo Matteuchi was de eerste die experimenteerde met de transmissie en ontvangst van elektrische inductie met behulp van platte spiraal spoelen.
• 1864 : James Maxwell heeft alle eerdere waarnemingen, experimenten en vergelijkingen over elektriciteit, magnetisme en optica gesystematiseerd tot een coherente theorie en rigoureuze wiskundige beschrijving van het gedrag van het elektromagnetische veld.
• 1888 : Heinrich Hertz bevestigde het bestaan ​​van een elektromagnetisch veld. " Apparaat voor het opwekken van een elektromagnetisch veld Hertz was een microgolf- of UHF-vonkradiozender.
• 1891 : Nikola Tesla verbeterde de Hertz-golfzender van radiofrequentievoeding in zijn patent nr. 454.622, Elektrisch verlichtingssysteem.
• 1893 Tesla demonstreert draadloze TL-verlichting in een project voor de Columbian World's Fair in Chicago.
• 1894 Tesla steekt draadloos een gloeilamp aan in het Fifth Avenue-laboratorium en later in het Houston Street-laboratorium in New York met behulp van "elektrodynamische inductie", dat wil zeggen draadloze resonante wederzijdse inductie.
• 1894 Jagdish Chandra Bose ontsteekt op afstand buskruit en drukt op een bel met behulp van elektromagnetische golven, wat aangeeft dat communicatiesignalen draadloos kunnen worden verzonden.
• 1895 : A.S. Popov demonstreerde de radio-ontvanger die hij had uitgevonden tijdens een bijeenkomst van de afdeling natuurkunde van de Russian Physicochemical Society op 25 april (7 mei) van het jaar
• 1895 : Boche zendt een signaal uit over een afstand van ongeveer een mijl.
• 1896 : Guglielmo Marconi vraagt ​​op 2 juni 1896 de uitvinding van de radio aan.
• 1896 : Tesla zendt een signaal uit over een afstand van ongeveer 48 kilometer.
• 1897 : Guglielmo Marconi verstuurt met een radiozender een tekstbericht in morsecode over een afstand van ongeveer 6 km.
• 1897 : Tesla registreert de eerste van zijn patenten voor het gebruik van draadloze transmissie.
• 1899 : In Colorado Springs schrijft Tesla: door de methode van excitatie van de lading van aarde en lucht».
• 1900 : Guglielmo Marconi heeft in de Verenigde Staten geen patent kunnen krijgen op de uitvinding van de radio.
• 1901 : Marconi zendt een signaal uit over de Atlantische Oceaan met behulp van het apparaat van Tesla.
• 1902 : Tesla vs. Reginald Fessenden: conflict tussen Amerikaans octrooi nr. 21.701 "Signaaltransmissiesysteem (draadloos). Selectief inschakelen van gloeilampen, elektronische logische elementen in het algemeen ”.
• 1904 : Op de St. Louis World's Fair wordt een onderscheiding uitgereikt voor het succesvol besturen van een 0.1 pk luchtschipmotor. (75 watt) van op afstand overgedragen vermogen over een afstand van minder dan 30 m.
• 1917 : De Wardenclyffe-toren, gebouwd door Nikola Tesla om experimenten uit te voeren met draadloze transmissie met hoog vermogen, wordt vernietigd.
• 1926 : Shintaro Uda en Hidetsugu Yagi publiceren hun eerste artikel “ over instelbaar directioneel communicatiekanaal met hoge versterking", Bekend als" Yagi-Uda antenne "of" wave channel "antenne.
• 1961 : William Brown publiceert een artikel over de studie van de mogelijkheid om energie door microgolven over te dragen.
• 1964 : William Brown en Walter Cronict zijn te zien op het kanaal CBS Nieuws een model van een helikopter die alle benodigde energie ontvangt van een microgolfstraal.
• 1968 : Peter Glazer stelt draadloze transmissie van zonne-energie voor vanuit de ruimte met behulp van Energy Beam-technologie. Dit wordt beschouwd als de eerste beschrijving van een orbitaal energiesysteem.
• 1973 : 's Werelds eerste passieve RFID-systeem gedemonstreerd in Los Alamos National Laboratory.
• 1975 : Het Goldstone Deep Space Communications Complex voert experimenten uit met de transmissie van tientallen kilowatts vermogen.
• 2007 : Een onderzoeksgroep onder leiding van professor Marina Solyachich van het Massachusetts Institute of Technology zond draadloos uit over een afstand van 2 m, genoeg vermogen om een ​​lamp van 60 W te laten gloeien, met een efficiëntie 40%, bij gebruik van twee spoelen met een diameter van 60 cm.
• 2008 : Bombardier biedt een nieuw draadloos transmissieproduct PRIMOVE, een krachtig systeem voor tram- en lightrailtoepassingen.
• 2008 : Intel reproduceert de experimenten van Nikola Tesla in 1894 en de groep van John Brown in 1988 op draadloze krachtoverbrenging voor gloeiende gloeilampen met efficiëntie. 75%.
• 2009 : Een consortium van geïnteresseerde bedrijven, het Wireless Power Consortium genaamd, heeft de op handen zijnde voltooiing aangekondigd van een nieuwe industriestandaard voor inductieladers met laag vermogen.
• 2009 : Introductie van een contactloze industriële zaklamp die veilig kan werken en opladen in een ontvlambare gasatmosfeer. Dit product is ontwikkeld door het Noorse bedrijf Wireless Power & Communication.
• 2009 : Haier Group introduceerde 's werelds eerste volledig draadloze lcd-tv op basis van het onderzoek van professor Marina Solyachich naar draadloze stroomoverdracht en draadloze digitale thuisinterface (WHDI).

Technologie (ultrasone methode)

Uitvinding door de studenten van de Universiteit van Pennsylvania. De installatie werd in 2011 voor het eerst aan het grote publiek gepresenteerd op The All Things Digital (D9). Net als bij andere methoden om iets draadloos te verzenden, worden een ontvanger en een zender gebruikt. De zender zendt ultrageluid uit, de ontvanger zet het hoorbare op zijn beurt om in elektriciteit. Op het moment van de presentatie bereikt de zendafstand 7-10 meter, een zichtlijn van de ontvanger en zender is vereist. Van de bekende kenmerken - de verzonden spanning bereikt 8 volt, maar de ontvangen stroom wordt niet gerapporteerd. De gebruikte ultrasone frequenties hebben geen effect op mensen. Er is ook geen informatie over de negatieve effecten op dieren.

Elektromagnetische inductiemethode:

De techniek van elektromagnetische inductie draadloze transmissie maakt gebruik van een bijna elektromagnetisch veld op afstanden van ongeveer een zesde van een golflengte. Near-field energie zelf straalt niet uit, maar er treden wel enkele stralingsverliezen op. Daarnaast treden in de regel ook resistieve verliezen op. Door elektrodynamische inductie creëert een elektrische wisselstroom die door de primaire wikkeling vloeit een wisselend magnetisch veld dat inwerkt op de secundaire wikkeling, waardoor er een elektrische stroom in wordt opgewekt. Om een ​​hoge efficiëntie te bereiken, moet de interactie voldoende dichtbij zijn. Naarmate de secundaire wikkeling van de primaire wikkeling af beweegt, bereikt steeds meer van het magnetische veld de secundaire niet. Zelfs op relatief korte afstanden wordt inductieve koppeling zeer inefficiënt, waardoor veel van de overgedragen energie wordt verspild.

Een elektrische transformator is het eenvoudigste apparaat voor draadloze krachtoverbrenging. De primaire en secundaire wikkelingen van de transformator zijn niet direct gerelateerd. Energieoverdracht vindt plaats via een proces dat bekend staat als wederzijdse inductie. De belangrijkste functie van de transformator is het verhogen of verlagen van de primaire spanning. Contactloze opladers voor mobiele telefoons en elektrische tandenborstels zijn voorbeelden van het gebruik van het elektrodynamische inductieprincipe. Inductiekookplaten gebruiken deze methode ook. Het grootste nadeel van de draadloze transmissiemethode is het extreem korte bereik. De ontvanger moet zich in de buurt van de zender bevinden om er effectief mee te kunnen communiceren.

Het gebruik van resonantie vergroot het zendbereik enigszins. Bij resonantie-inductie worden zender en ontvanger op dezelfde frequentie afgestemd. De prestaties kunnen verder worden verbeterd door de aandrijfstroomgolfvorm te wijzigen van sinusvormige naar niet-sinusvormige transiënte golfvormen. Gepulseerde energieoverdracht vindt plaats over verschillende cycli. Zo kan aanzienlijk vermogen worden overgedragen tussen twee onderling afgestemde LC-kringen met een relatief lage koppelcoëfficiënt. De zend- en ontvangstspoelen zijn in de regel enkellagige solenoïdes of een platte spiraal met een set condensatoren waarmee het ontvangende element kan worden afgestemd op de zenderfrequentie.

Een veel voorkomende toepassing van resonante elektrodynamische inductie is het opladen van batterijen voor draagbare apparaten zoals laptops en mobiele telefoons, medische implantaten en elektrische voertuigen. De gelokaliseerde laadtechniek maakt gebruik van de selectie van een geschikte zenderspoel in de structuur van een reeks meerlagige wikkelingen. Resonantie wordt gebruikt in zowel het draadloze oplaadpaneel (zendcircuit) als de ontvangermodule (ingebouwd in de belasting) om de efficiëntie van de energieoverdracht te maximaliseren. Deze overdrachtstechniek is geschikt voor universele draadloze laadborden voor het opladen van draagbare elektronica zoals mobiele telefoons. De techniek is overgenomen als onderdeel van de Qi-standaard voor draadloos opladen.

Resonante elektrodynamische inductie wordt ook gebruikt om apparaten zonder batterijen van stroom te voorzien, zoals RFID-tags en contactloze smartcards, en om elektrische energie over te dragen van de primaire inductor naar de Tesla-transformatorschroefresonator, die ook een draadloze zender van elektrische energie is.

Elektrostatische inductie

Wisselstroom kan worden overgedragen door lagen van de atmosfeer met een atmosferische druk van minder dan 135 mm Hg. Kunst. De stroom vloeit door elektrostatische inductie door de lagere atmosfeer op ongeveer 2-3 mijl boven zeeniveau en door de stroom van ionen, dat wil zeggen elektrische geleiding, door een geïoniseerd gebied op een hoogte van meer dan 5 km. Intense verticale stralen van ultraviolette straling kunnen worden gebruikt om atmosferische gassen direct boven de twee verhoogde terminals te ioniseren, wat resulteert in hoogspanningsleidingen in plasma die rechtstreeks naar de geleidende lagen van de atmosfeer leiden. Als gevolg hiervan wordt een elektrische stroom gegenereerd tussen de twee verhoogde terminals, die naar de troposfeer gaat, erdoorheen en terug naar de andere terminal. Elektrische geleidbaarheid door de lagen van de atmosfeer wordt mogelijk gemaakt door een capacitieve plasmaontlading in een geïoniseerde atmosfeer.

Nikola Tesla ontdekte dat elektriciteit zowel door de aarde als door de atmosfeer kan worden overgedragen. In de loop van zijn onderzoek bereikte hij lampontsteking op gematigde afstanden en registreerde hij de transmissie van elektriciteit op lange afstanden. De Wardencliff Tower werd opgevat als een commercieel transatlantisch project voor draadloze telefonie en werd een echte demonstratie van de mogelijkheid van draadloze energietransmissie op wereldschaal. De installatie is niet voltooid vanwege onvoldoende financiering.

De aarde is een natuurlijke geleider en vormt één geleidend circuit. De terugkeercontour wordt gerealiseerd door de bovenste troposfeer en de onderste stratosfeer op een hoogte van ongeveer 7,2 km.

Het wereldwijde systeem voor de transmissie van elektriciteit zonder draden, het zogenaamde "World Wireless System", gebaseerd op een hoge elektrische geleidbaarheid van plasma en een hoge elektrische geleidbaarheid van de aarde, werd begin 1904 door Nikola Tesla voorgesteld en zou heel goed de oorzaak kunnen zijn van de Tunguska-meteoriet, ontstaan ​​als gevolg van een "kortsluiting" tussen een geladen atmosfeer en de aarde.

Wereldwijd draadloos systeem

De vroege experimenten van de beroemde Servische uitvinder Nikola Tesla hadden betrekking op de voortplanting van gewone radiogolven, dat wil zeggen Hertz-golven, elektromagnetische golven die zich in de ruimte voortplanten.

In 1919 schreef Nikola Tesla: “Er wordt aangenomen dat ik in 1893 begon te werken aan draadloze transmissie, maar in feite had ik de twee voorgaande jaren onderzoek gedaan en apparatuur ontworpen. Het was mij vanaf het begin duidelijk dat succes kan worden bereikt door een reeks radicale oplossingen. In de eerste plaats moesten hoogfrequente generatoren en elektrische oscillatoren worden gemaakt. Hun energie moest worden omgezet in efficiënte zenders en op afstand worden ontvangen door geschikte ontvangers. Een dergelijk systeem zou effectief zijn als het elke inmenging van buitenaf zou uitsluiten en de volledige exclusiviteit ervan zou waarborgen. Na verloop van tijd realiseerde ik me echter dat om dit soort apparaten effectief te laten werken, ze moeten worden ontworpen rekening houdend met de fysieke eigenschappen van onze planeet."

Een van de voorwaarden voor het creëren van een wereldwijd draadloos systeem is de constructie van resonantieontvangers. Een geaarde Tesla-spoelresonator en verhoogde terminal kunnen als zodanig worden gebruikt. Tesla heeft persoonlijk herhaaldelijk de draadloze transmissie van elektrische energie van Tesla's zend- naar ontvangstspoel gedemonstreerd. Dit werd onderdeel van zijn draadloze transmissiesysteem (Amerikaans octrooi nr. 1.119.732, Apparatus for the Transmission of Electrical Power, 18 januari 1902). Tesla stelde voor om meer dan dertig zend- en ontvangststations over de hele wereld te installeren. In dit systeem fungeert de opwikkelspoel als een step-down transformator met een hoge uitgangsstroom. De parameters van de zendspoel zijn identiek aan die van de ontvangende.

Het doel van Tesla's wereldwijde draadloze systeem was om krachtoverbrenging te combineren met radio-uitzendingen en directionele draadloze communicatie, waardoor een groot aantal hoogspanningslijnen zou worden geëlimineerd en de onderlinge verbinding van elektrische generatoren op wereldwijde schaal zou worden vergemakkelijkt.

zie ook

• Energiestraal

Notities (bewerken)

1. "Elektriciteit op de Columbian Exposition", door John Patrick Barrett. 1894, blz. 168-169 (Engels)
2. Experimenten met wisselstromen van zeer hoge frequentie en hun toepassing op methoden van kunstmatige verlichting, AIEE, Columbia College, N.Y., 20 mei 1891 (eng.)
3. Experimenten met wisselstromen van hoog potentieel en hoge frequentie, IEE Address, Londen, februari 1892 (Engels)
4. On Light and Other High Frequency Phenomena, Franklin Institute, Philadelphia, februari 1893 en National Electric Light Association, St. Lodewijk, maart 1893
5. Het werk van Jagdish Chandra Bose: 100 jaar mm-golfonderzoek
6. Jagadish Chandra Bose
7. Nikola Tesla over zijn werk met wisselstroom en hun toepassing op draadloze telegrafie, telefonie en stroomoverdracht, pp. 26-29. (Engels)
8. 5 juni 1899, Nikola Tesla Colorado lente notities 1899-1900, Nolit, 1978 (Engels)
9. Nikola Tesla: geleide wapens en computertechnologie (eng.)
10. de elektricien(Londen), 1904 (eng.)
11. Het verleden scannen: een geschiedenis van elektrotechniek uit het verleden, Hidetsugu Yagi
12. Een overzicht van de elementen van krachtoverbrenging door microgolfbundel, in 1961 IRE Int. Conf. Rec., Deel 9, deel 3, blz. 93-105 (Engels)
13. IEEE-microgolftheorie en -technieken, de onderscheidende carrière van Bill Brown
14. Kracht van de zon: de toekomst, Science Vol. 162, blz. 957-961 (1968)
15. Zonne-energie Satelliet-patent
16. Geschiedenis van RFID
17. Space Solar Energy Initiative (eng.)
18. Wireless Power Transmission for Solar Power Satellite (SPS) (Second Draft door N. Shinohara), Space Solar Power Workshop, Georgia Institute of Technology (eng.)
19. WC Brown: The History of Power Transmission by Radio Waves: Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions op september 1984, v. 32 (9), blz. 1230-1242 (Engels)
20. Draadloze stroomoverdracht via sterk gekoppelde magnetische resonanties. Wetenschap (7 juni 2007). Gearchiveerd,
    Er is een nieuwe methode voor draadloze transmissie van elektriciteit gelanceerd (Russisch). MEMBRANA.RU (8 juni 2007). Gearchiveerd van het origineel op 29 februari 2012. Ontvangen op 6 september 2010.
21. Bombardier PRIMOVE-technologie
22. Intel verbeeldt draadloze kracht voor uw laptop
23. draadloze elektriciteitsspecificatie nadert voltooiing
24. TX40 en CX40, Ex-goedgekeurde zaklamp en oplader
25. Haier's draadloze HDTV heeft geen kabels, slank profiel (video) (Engels),
    Draadloze elektriciteit verbaasde zijn makers. MEMBRANA.RU (16 februari 2010). Gearchiveerd van het origineel op 26 februari 2012. Ontvangen op 6 september 2010.
26. Eric Giler demonstreert draadloze elektriciteit | Video op TED.com
27. "Nikola Tesla en de diameter van de aarde: een bespreking van een van de vele werkingsmodi van de Wardenclyffe-toren", K.L. Corum en J.F. Corum, Ph.D. 1996
28. William Beaty, Yahoo Wireless Energy Transmission Tech Group Message # 787, herdrukt in WIRELESS TRANSMISSION THEORY.
29. Wacht, James R., The Ancient and Modern History of EM Ground-wave Propagation, " IEEE-antennes en voortplantingsmagazine, vol. 40, nr. 5 oktober 1998.
30. SYSTEEM VAN TRANSMISSIE VAN ELEKTRISCHE ENERGIE, sept. 2, 1897, V.S. Octrooi nr. 645.576, mrt. 20, 1900.

31. Ik moet hier zeggen dat toen ik de aanvragen van 2 september 1897 indiende voor de overdracht van energie waarin deze methode werd onthuld, het mij al duidelijk was dat ik geen terminals op zo'n grote hoogte nodig had, maar ik hebben, boven mijn handtekening, nooit iets aangekondigd dat ik niet eerst heb bewezen. Dat is de reden waarom geen enkele uitspraak van mij ooit is tegengesproken, en ik denk ook niet dat dat zo zal zijn, want wanneer ik iets publiceer, ga ik er eerst door experiment heen, dan bereken ik uit experiment, en wanneer ik de theorie en praktijk heb ontmoet Ik maak de resultaten bekend.

    In die tijd was ik er absoluut zeker van dat ik een commerciële fabriek zou kunnen opzetten, als ik niets anders kon doen dan wat ik in mijn laboratorium in Houston Street had gedaan; maar ik had al berekend en ontdekte dat ik geen grote hoogten nodig had om deze methode toe te passen. Mijn patent zegt dat ik de atmosfeer "op of nabij" de terminal afbreek. Als mijn geleidende atmosfeer 2 of 3 mijl boven de fabriek is, beschouw ik dit als zeer dicht bij de terminal in vergelijking met de afstand van mijn ontvangende terminal, die zich over de Stille Oceaan kan bevinden. Dat is gewoon een uitdrukking. ... ... ...

32. Nikola Tesla over zijn werk met wisselstroom en hun toepassing op draadloze telegrafie, telefonie en stroomoverdracht

Toen Apple zijn eerste draadloze oplader voor mobiele telefoons en gadgets introduceerde, zagen velen het als een revolutie en een enorme sprong voorwaarts in draadloze krachtoverbrenging.

Maar waren ze pioniers of zelfs vóór hen, is iemand erin geslaagd iets soortgelijks te doen, maar dan zonder de juiste marketing en PR? Het blijkt dat het bovendien heel lang geleden was en dat er veel van dergelijke uitvinders waren.

Dus in 1893 demonstreerde de beroemde Nikola Tesla aan het verbaasde publiek de gloed van fluorescentielampen. Ondanks het feit dat ze allemaal draadloos waren.

Nu kan zo'n truc door elk schoolkind worden herhaald, door een open veld in te gaan en met een fluorescentielamp onder een hoogspanningslijn van 220 kV en hoger te staan.

Even later slaagde Tesla er al in om een ​​fosforhoudende gloeilamp op dezelfde draadloze manier aan te steken.

In Rusland toonde A. Popov in 1895 's werelds eerste radio-ontvanger in werking. Maar over het algemeen is dit ook een draadloze overdracht van energie.

De belangrijkste vraag en tegelijkertijd het probleem van alle draadloze oplaadtechnologie en vergelijkbare methoden ligt in twee punten:

• hoe ver kan elektriciteit op deze manier worden getransporteerd?

• en hoeveel

Laten we eerst eens kijken welke kracht de apparaten en huishoudelijke apparaten om ons heen hebben. Een telefoon, smartwatch of tablet heeft bijvoorbeeld maximaal 10-12W nodig.

De laptop heeft meer verzoeken - 60-80W. Het is te vergelijken met een gemiddelde gloeilamp. Maar huishoudelijke apparaten, vooral keukenapparatuur, verbruiken al enkele duizenden watt.

Daarom is het erg belangrijk om niet te beknibbelen op het aantal stopcontacten in de keuken.

Dus wat zijn de methoden en methoden voor het transporteren van elektriciteit zonder het gebruik van kabels of andere geleiders die de mensheid in de loop der jaren heeft uitgevonden. En vooral, waarom ze nog niet zo actief in ons leven zijn geïntroduceerd als we zouden willen.

Neem dezelfde keukenapparatuur. Laten we dat eens van dichterbij bekijken.

Energieoverdracht door spoelen

De eenvoudigste manier om dit te doen, is door inductoren te gebruiken.

Het principe is hier heel eenvoudig. Er worden 2 spoelen genomen en dicht bij elkaar geplaatst. Een van hen is aangedreven. De ander speelt de rol van ontvanger.

Wanneer de stroom in de voeding wordt aangepast of gewijzigd, verandert ook automatisch de magnetische flux op de tweede spoel. Zoals de wetten van de natuurkunde zeggen, zal een EMF ontstaan ​​en dit zal direct afhangen van de snelheid van verandering van deze stroom.

Het lijkt erop dat alles eenvoudig is. Maar de gebreken bederven het hele regenboogbeeld. Er zijn drie nadelen:

• laag vermogen

Zo zet je geen grote volumes over en kun je geen krachtige apparaten aansluiten. En als je dit probeert, laat dan gewoon alle windingen drijven.

• korte afstand

Denk er niet eens aan om hier tientallen of honderden meters elektriciteit te transporteren. Deze methode heeft een beperkt effect.

Om fysiek te begrijpen hoe erg alles is, neem je twee magneten en schat je in hoe ver je ze moet scheiden, zodat ze niet meer van elkaar worden aangetrokken of afgestoten. Dit is ongeveer hetzelfde rendement met coils.

Natuurlijk kun je verzinnen en ervoor zorgen dat deze twee elementen altijd dicht bij elkaar liggen. Bijvoorbeeld een elektrische auto en een speciale oplaadweg.

Maar hoeveel zal de aanleg van dergelijke snelwegen opleveren.

• lage efficiëntie

Een ander probleem is het lage rendement. Het is niet hoger dan 40%. Het blijkt dat je op deze manier niet veel elektrische energie over lange afstanden kunt overbrengen.

Dezelfde N. Tesla wees hierop al in 1899. Later schakelde hij over op experimenten met atmosferische elektriciteit, in de hoop daarin een aanwijzing en een oplossing voor het probleem te vinden.

Hoe nutteloos al deze dingen ook lijken, met hun hulp kun je nog steeds prachtige licht- en muziekuitvoeringen regelen.

Of laad apparatuur veel meer op dan telefoons. Bijvoorbeeld elektrische fietsen.

Laser krachtoverbrenging

Maar hoe kun je meer energie over een grotere afstand overbrengen? Bedenk in welke films we deze technologie heel vaak zien.

Het eerste waar zelfs een student aan denkt, zijn Star Wars, lasers en lichtzwaarden.

Natuurlijk kun je met hun hulp een grote hoeveelheid elektrische energie over zeer behoorlijke afstanden overbrengen. Maar nogmaals, een klein probleem bederft alles.

Gelukkig voor ons, maar helaas voor de laser, is er een atmosfeer op aarde. En ze dempt gewoon goed en eet het grootste deel van de volledige energie van laserstraling. Daarom moet je met deze technologie de ruimte in.

Er zijn ook pogingen en experimenten op aarde geweest om de functionaliteit van de methode te testen. NASA organiseerde zelfs een wedstrijd voor draadloze lasertransmissie met een prijzenpot van iets minder dan $ 1 miljoen.

Uiteindelijk won Laser Motive. Hun zegevierend resultaat is 1 km en 0,5 kW overgedragen continu vermogen. Tijdens het overdrachtsproces hebben wetenschappers echter 90% van alle oorspronkelijke energie verloren.

Maar toch, zelfs met een efficiëntie van tien procent, werd het resultaat als succesvol beschouwd.

Bedenk dat een eenvoudige gloeilamp nog minder bruikbare energie heeft, die direct naar het licht gaat. Daarom is het winstgevend om er infraroodverwarmers van te maken.

Magnetron

Is er echt geen andere echt werkende manier om elektriciteit draadloos over te dragen? Ja, en het is uitgevonden vóór de pogingen en kinderspelletjes in Star Wars.

Het blijkt dat speciale microgolven met een lengte van 12 cm (frequentie 2,45 GHz) als het ware transparant zijn voor de atmosfeer en niet interfereren met hun voortplanting.

Hoe slecht het weer ook is, bij het zenden met microgolven verlies je maar vijf procent! Maar om dit te doen, moet je eerst de elektrische stroom omzetten in microgolven, ze dan opvangen en terugbrengen naar hun oorspronkelijke staat.

Wetenschappers hebben het eerste probleem lang geleden opgelost. Ze vonden hiervoor een speciaal apparaat uit en noemden het een magnetron.

Bovendien gebeurde dit zo professioneel en veilig dat jullie tegenwoordig allemaal zo'n apparaat in huis hebben. Ga naar de keuken en bekijk je magnetron.

Het heeft dezelfde magnetron binnenin met een efficiëntie van 95%.

Maar hier is hoe de omgekeerde conversie te doen? En hier werden twee benaderingen ontwikkeld:

• Amerikaans

• Sovjet-

In de Verenigde Staten vond de wetenschapper W. Brown in de jaren zestig een antenne uit die de vereiste taak uitvoerde. Dat wil zeggen, het zette de invallende straling weer om in een elektrische stroom.

Hij gaf het zelfs zijn naam - rectenna.

Na de uitvinding volgden experimenten. En in 1975 werd met behulp van rectenna maar liefst 30 kW aan vermogen verzonden en ontvangen op een afstand van meer dan een kilometer. Transmissieverliezen waren slechts 18%.

Bijna een halve eeuw later is deze ervaring nooit overtroffen. Het lijkt erop dat de methode is gevonden, dus waarom zijn deze rectenna's niet in de massa gelanceerd?

En hier komen de tekortkomingen weer naar voren. De rectenns werden geassembleerd op basis van miniatuur halfgeleiders. Normale werking voor hen is het overbrengen van slechts een paar watt vermogen.

En als je tientallen of honderden kW wilt overdragen, maak je dan klaar om gigantische panelen te monteren.

En hier verschijnen precies dezelfde, onoplosbare problemen. Ten eerste is het herbestraling.

U verliest hierdoor niet alleen een deel van uw energie, maar u kunt ook niet in de buurt van de panelen komen zonder uw gezondheid te verliezen.

De tweede hoofdpijn is de instabiliteit van de halfgeleiders in de panelen. Het is genoeg om er een te verbranden vanwege een kleine overbelasting, en de rest faalt als een lawine, zoals lucifers.

In de USSR was alles enigszins anders. Het was niet voor niets dat ons leger ervan overtuigd was dat zelfs bij een nucleaire explosie alle buitenlandse apparatuur onmiddellijk zou falen, maar de Sovjet niet. Het hele geheim zit in de lampen.

Aan de Staatsuniversiteit van Moskou ontwierpen twee van onze wetenschappers, V. Savin en V. Vanke, de zogenaamde cyclotron-energieomzetter. Het heeft een behoorlijk formaat, omdat het is geassembleerd op basis van lamptechnologie.

Uiterlijk is het zoiets als een buis van 40 cm lang en 15 cm in diameter. Het rendement van deze lampeenheid is iets minder dan dat van een Amerikaans halfgeleiderstuk - tot 85%.

Maar in tegenstelling tot halfgeleiderdetectoren heeft een cyclotron-energieomzetter een aantal belangrijke voordelen:

• betrouwbaarheid

• hoog vermogen

• overbelastingsweerstand:

• geen herbestraling

• lage productiekosten

Ondanks al het bovenstaande zijn het echter de halfgeleidermethoden voor projectimplementatie die over de hele wereld als geavanceerd worden beschouwd. Er is hier ook een mode-element.

Na de eerste verschijning van halfgeleiders begon iedereen abrupt de buistechnologie te verlaten. Maar praktijktesten tonen aan dat dit vaak de verkeerde aanpak is.

Natuurlijk zijn mobiele telefoons van 20 kg of computers die hele kamers in beslag nemen, voor niemand interessant.

Maar soms kunnen alleen bewezen oude methoden ons helpen in wanhopige situaties.

Als gevolg hiervan hebben we vandaag drie mogelijkheden om energie zonder draden over te dragen. De allereerste overwogen wordt beperkt door zowel afstand als kracht.

Maar dit is ruim voldoende om de batterij van een smartphone, tablet of iets groters op te laden. Hoewel de efficiëntie klein is, werkt de methode nog steeds.

De eerste begon heel bemoedigend. In de jaren 2000 ontstond op het eiland Réunion de behoefte aan de constante transmissie van 10 kW vermogen over een afstand van 1 km.

Door het bergachtige terrein en de plaatselijke vegetatie was het niet mogelijk om daar bovengrondse hoogspanningslijnen of kabels aan te leggen.

Alle bewegingen op het eiland werden tot nu toe uitsluitend door helikopters uitgevoerd.

Om het probleem op te lossen, werden de knapste koppen uit verschillende landen samengebracht in één team. Inclusief degenen die eerder in het artikel werden genoemd, onze wetenschappers van de Staatsuniversiteit van Moskou V. Vanke en V. Savin.

Op het moment dat de praktische implementatie en bouw van energiezenders en -ontvangers zou beginnen, werd het project echter bevroren en stopgezet. En met het begin van de crisis in 2008 werd die helemaal verlaten.

In feite is dit zeer beledigend, aangezien het theoretische werk daar kolossaal is gedaan en het waard is om te worden geïmplementeerd.

Het tweede project ziet er gekker uit dan het eerste. Er wordt echter echt geld voor uitgetrokken. Het idee zelf werd in 1968 uitgedrukt door een natuurkundige uit de VS P. Glazer.

Hij kwam toen met een niet geheel normaal idee - om een ​​enorme satelliet in een geostationaire baan om de 36.000 km boven de aarde te brengen. Plaats er zonnepanelen op, die gratis energie van de zon opvangen.

Dan moet dit alles worden omgezet in een bundel microgolfgolven en naar de grond worden verzonden.

Een soort 'dodenster' in onze aardse realiteit.

Op de grond moet de straal worden opgevangen met gigantische antennes en worden omgezet in elektriciteit.

Hoe groot moeten deze antennes zijn? Stel je voor dat als de satelliet 1 km in diameter is, de ontvanger op de grond 5 keer groter zou moeten zijn - 5 km (de grootte van de Garden Ring).

Maar grootte is slechts een klein deel van het probleem. Na alle berekeningen bleek dat zo'n satelliet elektriciteit zou opwekken met een vermogen van 5 GW. Bij het bereiken van de grond zou er slechts 2 GW overblijven. De waterkrachtcentrale van Krasnoyarsk levert bijvoorbeeld 6 GW.

Daarom werd zijn idee overwogen, geteld en terzijde geschoven, aangezien alles aanvankelijk op de prijs neerkwam. De kosten van het ruimteproject in die tijd kwamen uit op $ 1 biljoen.

Maar de wetenschap staat gelukkig niet stil. Technologieën worden steeds beter en goedkoper. Verschillende landen zijn al bezig met de ontwikkeling van zo'n zonne-ruimtestation. Hoewel aan het begin van de twintigste eeuw slechts één geniaal persoon voldoende was voor draadloze transmissie van elektriciteit.

De totale projectprijs is gedaald van de oorspronkelijke prijs naar $ 25 miljard. De vraag blijft: zullen we de implementatie ervan in de nabije toekomst zien?

Helaas zal niemand je een duidelijk antwoord geven. Tarieven worden alleen gemaakt voor de tweede helft van deze eeuw. Laten we daarom voorlopig tevreden zijn met draadloze opladers voor smartphones en hopen dat wetenschappers hun efficiëntie kunnen verhogen. Welnu, of uiteindelijk zal de tweede Nikola Tesla op aarde worden geboren.

Hij ontdekte een wet (naar de ontdekker genoemd door de wet van Ampere), die aantoont dat een elektrische stroom een ​​magnetisch veld produceert.

• V 2007 jaar heeft een onderzoeksgroep onder leiding van professor Marina Solyachich draadloos uitgezonden energie over een afstand van 2 m met een vermogen dat voldoende is voor de gloed van een 60-watt gloeilamp, met een efficiëntie van 40%, met behulp van twee spoelen met een diameter van 60 cm.
• V 2008 Bombardier introduceerde een draadloos krachtoverbrengingssysteem genaamd primove voor gebruik in trams en lightrailmotoren.
• V 2008 In 2006 reproduceerden Intel-medewerkers de experimenten van Nikola Tesla in 1894 en de experimenten van de groep van John Brown in 1988 op draadloze krachtoverbrenging voor de gloed van gloeilampen met een efficiëntie gelijk aan 75%.
• V 2009 Gedurende deze tijd heeft een consortium van geïnteresseerde bedrijven, het Wireless Power Consortium genaamd, een draadloze standaard voor lage stroomsterkte ontwikkeld, genaamd "". Qi wordt gebruikt in draagbare technologie.
• V 2009 Het Noorse bedrijf "Wireless Power & Communication" presenteerde een door haar ontwikkelde industriële zaklamp, die veilig kan werken en opladen op een contactloze manier in een atmosfeer die verzadigd is met ontvlambaar gas.
• V 2009 De Haier Group introduceerde 's werelds eerste volledig draadloze lcd-tv op basis van het onderzoek van professor Marina Solyachich naar draadloze stroomoverdracht en draadloze digitale thuisinterface (WHDI).
• V 2011 Het Wireless Power Consortium begon de Qi-standaard voor gemiddelde stromen uit te breiden.
• V 2012 Een privémuseum in St. Petersburg "Grand Model Russia" begon zijn werk, waarin miniatuurautomodellen draadloos stroom kregen via een model van de rijbaan.
• V 2015 jaar ontdekten wetenschappers van de Universiteit van Washington dat elektriciteit kan worden overgedragen via Wi-Fi-technologie.

Technologieën

Ultrasone methode:

De ultrasone methode voor het overbrengen van energie is uitgevonden door studenten van de Universiteit van Pennsylvania en voor het eerst gepresenteerd aan het grote publiek tijdens The All Things Digital (D9) in 2011. Net als bij andere methoden om iets draadloos te verzenden, werden een ontvanger en een zender gebruikt. De zender zendt ultrageluid uit; de ontvanger zette op zijn beurt het hoorbare om in elektriciteit. Op het moment van de presentatie was de zendafstand 7-10 meter en was een zichtlijn van de ontvanger en zender noodzakelijk. De uitgezonden spanning bereikte 8 volt; de resulterende stroomsterkte wordt niet gerapporteerd. De gebruikte ultrasone frequenties hebben geen effect op mensen. Er is ook geen informatie over de negatieve effecten van ultrasone frequenties op dieren.

Elektromagnetische inductiemethode:

Draadloze transmissie van energie door elektromagnetische inductie maakt gebruik van een bijna elektromagnetisch veld op afstanden van ongeveer een zesde van een golflengte. Near-field energie zelf straalt niet uit, maar er treden wel enkele stralingsverliezen op. Daarnaast treden in de regel ook resistieve verliezen op. Door elektrodynamische inductie creëert een elektrische wisselstroom die door de primaire wikkeling vloeit een wisselend magnetisch veld dat inwerkt op de secundaire wikkeling, waardoor er een elektrische stroom in wordt opgewekt. Om een ​​hoge efficiëntie te bereiken, moet de interactie voldoende dichtbij zijn. Naarmate de secundaire wikkeling van de primaire wikkeling af beweegt, bereikt steeds meer van het magnetische veld de secundaire niet. Zelfs op relatief korte afstanden wordt inductieve koppeling zeer inefficiënt, waardoor veel van de overgedragen energie wordt verspild.

Een elektrische transformator is het eenvoudigste apparaat voor draadloze krachtoverbrenging. De primaire en secundaire wikkelingen van de transformator zijn niet direct gerelateerd. Energieoverdracht vindt plaats via een proces dat bekend staat als wederzijdse inductie. De belangrijkste functie van de transformator is het verhogen of verlagen van de primaire spanning. Contactloze opladers voor mobiele telefoons en elektrische tandenborstels zijn voorbeelden van het gebruik van het elektrodynamische inductieprincipe. Inductiekookplaten gebruiken deze methode ook. Het grootste nadeel van de draadloze transmissiemethode is het extreem korte bereik. De ontvanger moet zich in de buurt van de zender bevinden om er effectief mee te kunnen communiceren.

Het gebruik van resonantie vergroot het zendbereik enigszins. Bij resonantie-inductie worden zender en ontvanger op dezelfde frequentie afgestemd. De prestaties kunnen verder worden verbeterd door de aandrijfstroomgolfvorm te wijzigen van sinusvormige naar niet-sinusvormige transiënte golfvormen. Gepulseerde energieoverdracht vindt plaats over verschillende cycli. Zo kan aanzienlijk vermogen worden overgedragen tussen twee onderling afgestemde LC-kringen met een relatief lage koppelcoëfficiënt. De zend- en ontvangstspoelen zijn in de regel enkellagige solenoïdes of een platte spiraal met een set condensatoren waarmee u het ontvangende element kunt afstemmen op de zenderfrequentie.

Een veel voorkomende toepassing voor resonerende elektrodynamische inductie is het opladen van batterijen voor draagbare apparaten zoals laptops en mobiele telefoons, medische implantaten en elektrische voertuigen. De gelokaliseerde laadtechniek maakt gebruik van de selectie van een geschikte zenderspoel in de structuur van een reeks meerlagige wikkelingen. Resonantie wordt gebruikt in zowel het draadloze oplaadpaneel (zendcircuit) als de ontvangermodule (ingebouwd in de belasting) om de efficiëntie van de energieoverdracht te maximaliseren. Deze overdrachtstechniek is geschikt voor universele draadloze laadborden voor het opladen van draagbare elektronica zoals mobiele telefoons. De techniek is overgenomen als onderdeel van de Qi-standaard voor draadloos opladen.

Resonante elektrodynamische inductie wordt ook gebruikt om apparaten zonder batterijen van stroom te voorzien, zoals RFID-tags en contactloze smartcards, en om elektrische energie over te dragen van de primaire inductor naar de Tesla-transformatorschroefresonator, die ook een draadloze zender van elektrische energie is.

Elektrostatische inductie

Laser methode:

In het geval dat de golflengte van elektromagnetische straling het zichtbare gebied van het spectrum nadert (van 10 m tot 10 nm), kan energie worden overgedragen door deze om te zetten in een laserstraal, die vervolgens naar de fotocel van de ontvanger kan worden gestuurd.

Laserenergietransmissie heeft een aantal voordelen ten opzichte van andere draadloze transmissiemethoden:

• energieoverdracht over lange afstanden (vanwege de kleine waarde van de divergentiehoek tussen smalle bundels van een monochromatische lichtgolf);
• gebruiksgemak voor kleine producten (vanwege de kleine omvang van een solid-state laser - foto-elektrische halfgeleiderdiode);
• afwezigheid van radiofrequentie-interferentie voor bestaande communicatieapparatuur zoals wifi en mobiele telefoons (de laser veroorzaakt dergelijke interferentie niet);
• de mogelijkheid om de toegang te regelen (alleen ontvangers die worden verlicht door een laserstraal kunnen elektriciteit ontvangen).

Deze methode heeft ook een aantal nadelen:

• omzetting van laagfrequente elektromagnetische straling in hoogfrequente straling, dat is licht, is niet effectief. Het terug omzetten van licht naar elektriciteit is ook inefficiënt, aangezien het rendement van zonnecellen 40-50% bereikt, hoewel het omzettingsrendement van monochromatisch licht veel hoger is dan dat van zonnepanelen;
• verliezen in de atmosfeer;
• de noodzaak van een zichtlijn tussen de zender en de ontvanger (zoals bij microgolftransmissie).

Lasertechnologie voor krachtoverbrenging is voornamelijk onderzocht bij de ontwikkeling van nieuwe wapensystemen en in de lucht- en ruimtevaartindustrie, en wordt momenteel ontwikkeld voor commerciële en consumentenelektronica in apparaten met een laag vermogen. Draadloze krachtoverbrengingssystemen voor consumententoepassingen moeten voldoen aan de laserveiligheidseisen van IEC 60825. Voor een beter begrip van lasersystemen moet er rekening mee worden gehouden dat de voortplanting van de laserstraal veel minder afhankelijk is van diffractiebeperkingen, aangezien ruimtelijke en spectrale het afstemmen van laserkarakteristieken maakt het mogelijk om het werkvermogen en de afstand te vergroten, hoe golflengte de scherpstelling beïnvloedt.

NASA Dryden Flight Research Center demonstreerde de vlucht van een licht onbemand vliegtuigmodel aangedreven door een laserstraal. Dit bewees de mogelijkheid van periodiek opladen door middel van een lasersysteem zonder dat het vliegtuig hoefde te landen.

Wisselstroom kan worden overgedragen door lagen van de atmosfeer met een atmosferische druk van minder dan 135 mm Hg. Kunst. De stroom vloeit door elektrostatische inductie door de lagere atmosfeer op ongeveer 2-3 mijl (3,2-4,8 kilometer) boven zeeniveau en door de stroom van ionen, dat wil zeggen elektrische geleiding, door een geïoniseerd gebied op een hoogte van meer dan 5 kilometer. Intense verticale stralen van ultraviolette straling kunnen worden gebruikt om atmosferische gassen direct boven de twee verhoogde terminals te ioniseren, wat resulteert in hoogspanningsleidingen in plasma die rechtstreeks naar de geleidende lagen van de atmosfeer leiden. Als gevolg hiervan wordt een elektrische stroom gegenereerd tussen de twee verhoogde terminals, die naar de troposfeer gaat, erdoorheen en terug naar de andere terminal. Elektrische geleidbaarheid door de lagen van de atmosfeer wordt mogelijk gemaakt door een capacitieve plasmaontlading in een geïoniseerde atmosfeer.

Nikola Tesla ontdekte dat elektriciteit zowel door de aarde als door de atmosfeer kan worden overgedragen. In de loop van zijn onderzoek bereikte hij lampontsteking op gematigde afstanden en registreerde hij de transmissie van elektriciteit op lange afstanden. De Wardencliff Tower werd opgevat als een commercieel project voor trans-Atlantische draadloze telefonie en werd een echte demonstratie van de mogelijkheid van draadloze transmissie van elektriciteit op wereldschaal. De installatie is niet voltooid vanwege onvoldoende financiering.

De aarde is een natuurlijke geleider en vormt één geleidend circuit. De retourlus wordt gerealiseerd door de bovenste troposfeer en de onderste stratosfeer op een hoogte van ongeveer 7,2 km.

Een wereldwijd systeem voor de transmissie van elektriciteit zonder draden, het zogenaamde "World Wireless System", gebaseerd op een hoge elektrische geleidbaarheid van plasma en een hoge elektrische geleidbaarheid van de aarde, werd begin 1904 door Nikola Tesla voorgesteld en zou heel goed de oorzaak kunnen zijn van de Tunguska-meteoriet, die ontstond als gevolg van een "kortsluiting" tussen een geladen atmosfeer en de aarde.

Wereldwijd draadloos systeem

De vroege experimenten van de beroemde Servische uitvinder Nikola Tesla hadden betrekking op de voortplanting van gewone radiogolven, dat wil zeggen Hertz-golven, elektromagnetische golven die zich in de ruimte voortplanten.

In 1919 schreef Nikola Tesla: “Er wordt aangenomen dat ik in 1893 begon te werken aan draadloze transmissie, maar in feite had ik de twee voorgaande jaren onderzoek gedaan en apparatuur ontworpen. Het was mij vanaf het begin duidelijk dat succes kan worden bereikt door een reeks radicale oplossingen. In de eerste plaats moesten hoogfrequente generatoren en elektrische oscillatoren worden gemaakt. Hun energie moest worden omgezet in efficiënte zenders en op afstand worden ontvangen door geschikte ontvangers. Een dergelijk systeem zou effectief zijn als elke inmenging van buitenaf wordt uitgesloten en de volledige exclusiviteit ervan wordt gegarandeerd. Na verloop van tijd realiseerde ik me echter dat om dit soort apparaten effectief te laten werken, ze moeten worden ontworpen rekening houdend met de fysieke eigenschappen van onze planeet."

Een van de voorwaarden voor het creëren van een wereldwijd draadloos systeem is de constructie van resonantieontvangers. De geaarde Tesla-spoelresonator en verhoogde terminal kunnen als zodanig worden gebruikt. Tesla heeft persoonlijk herhaaldelijk de draadloze transmissie van elektrische energie van Tesla's zend- naar ontvangstspoel gedemonstreerd. Dit werd onderdeel van zijn draadloze transmissiesysteem (Amerikaans octrooi nr. 1.119.732, gedateerd 18 januari 1902, "Apparatus for Transmitting Electrical Power"). Tesla stelde voor om meer dan dertig zend- en ontvangststations over de hele wereld te installeren. In dit systeem fungeert de opwikkelspoel als een step-down transformator met een hoge uitgangsstroom. De parameters van de zendspoel zijn identiek aan die van de ontvangende.

Het wereldwijde draadloze systeem van Tesla was bedoeld om krachtoverbrenging te combineren met radio-uitzendingen en directionele draadloze communicatie, waardoor de vele hoogspanningslijnen werden geëlimineerd en de onderlinge verbinding van elektrische generatoren op wereldwijde schaal werd vergemakkelijkt.

zie ook

• WiTricity

Notities (bewerken)

1. "Elektriciteit op de Columbian Exposition", door John Patrick Barrett. 1894, blz. 168-169 (Engels)
2. Experimenten met wisselstromen van zeer hoge frequentie en hun toepassing op methoden van kunstmatige verlichting, AIEE, Columbia College, N.Y., 20 mei 1891 (eng.)
3. Experimenten met wisselstromen van hoog potentieel en hoge frequentie, IEE Address, Londen, februari 1892 (Engels)
4. On Light and Other High Frequency Phenomena, Franklin Institute, Philadelphia, februari 1893 en National Electric Light Association, St. Lodewijk, maart 1893
5. Het werk van Jagdish Chandra Bose: 100 jaar mm-golfonderzoek
6. Jagadish Chandra Bose
7. Nikola Tesla over zijn werk met wisselstroom en hun toepassing op draadloze telegrafie, telefonie en stroomoverdracht, pp. 26-29. (Engels)
8. 5 juni 1899, Nikola Tesla Colorado lente notities 1899-1900, Nolit, 1978 (Engels)
9. Nikola Tesla: geleide wapens en computertechnologie (eng.)
10. de elektricien(Londen), 1904 (eng.)
11. Het verleden scannen: een geschiedenis van elektrotechniek uit het verleden, Hidetsugu Yagi
12. Tetelbaum SI Over draadloze transmissie van elektriciteit over lange afstanden met behulp van radiogolven // Elektriciteit. - 1945. - Nr. 5. - S. 43-46.
13. AA Kostenko Quasi-optica: historische randvoorwaarden en moderne ontwikkelingstrends // Radiofysica en radioastronomie. - 2000. - T. 5, nr. 3. - S. 231.
14. Een overzicht van de elementen van krachtoverbrenging door microgolfbundel, in 1961 IRE Int. Conf. Rec., Deel 9, deel 3, blz. 93-105 (Engels)
15. IEEE-microgolftheorie en -technieken, de onderscheidende carrière van Bill Brown
16. Kracht van de zon: de toekomst, Science Vol. 162, blz. 957-961 (1968)
17. Zonne-energie Satelliet-patent
18. Geschiedenis van RFID
19. Space Solar Energy Initiative (eng.)
20. Wireless Power Transmission for Solar Power Satellite (SPS) (Second Draft door N. Shinohara), Space Solar Power Workshop, Georgia Institute of Technology (eng.)
21. WC Brown: The History of Power Transmission by Radio Waves: Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions op september 1984, v. 32 (9), blz. 1230-1242 (Engels)
22. Draadloze stroomoverdracht via sterk gekoppelde magnetische resonanties(Engels). Wetenschap (7 juni 2007). Ontvangen 6 september 2010. Gearchiveerd 29 februari 2012.,
    Een nieuwe manier van draadloze transmissie van elektriciteit is gelanceerd (Russisch)... MEMBRANA.RU (8 juni 2007). Ontvangen 6 september 2010. Gearchiveerd 29 februari 2012.
23. Bombardier PRIMOVE-technologie
24. Intel verbeeldt draadloze kracht voor uw laptop
25. draadloze elektriciteitsspecificatie nadert voltooiing
26. Wereldwijde Qi-standaard maakt draadloos opladen mogelijk - HONG KONG, sept. 2 / PRNewswire /
27. TX40 en CX40, Ex-goedgekeurde zaklamp en oplader
28. Haier's draadloze HDTV heeft geen kabels, slank profiel (video) (Engels),
    Draadloze elektriciteit verbaast zijn makers (Russisch)... MEMBRANA.RU (16 februari 2010). Ontvangen 6 september 2010.