La théorie de tesla: qui va gagner la course à la puissance sans fil?

Quand vous pensez de puissance sans fil, des images de coups de foudre de course une bobine de Tesla à l`autre viennent probablement à l`esprit, ou peut-être des images du moment monstre de Frankenstein est venu en vie.

Bien que l`idée semble ridicule et presque impossible, vous pourriez être surpris d`apprendre que la puissance sans fil est en passe de devenir une réalité.

Il y a un certain nombre de théories et propositions présentées pour accomplir l`exploit futuriste de transfert de l`électricité dans l`air à des appareils dans votre maison - que nous y reviendrons dans cet article - mais d`abord, il est important de comprendre à la fois le potentiel et les limites de la science derrière ces tentatives.

Qu`est-ce que sans fil d`alimentation?

Lorsque la plupart des gens pensent d`électricité, ils pensent à un ou deux bouchon de fil traditionnel qui a une borne positive, une borne négative, et parfois un fil de terre. Les bornes positives et négatives constituent ce qui est essentiellement un circuit électrique, comme le montre le schéma ci-dessous.

Ceci est l`exemple le plus simple d`un circuit électrique. Eh bien, en fait enlever l`interrupteur serait plus simple, mais vous obtenez le point.

La batterie « + » et « - » bornes sont les fils rouge et noir dans votre fiche d`alimentation, si vous branchez une lampe, un ordinateur, ou quoi que ce soit d`autre.

A son niveau fondamental, l`électricité peut être décrit comme l`écoulement d`un « courant » de positif aux bornes négatives. Je vais éviter une discussion théorique du mouvement des particules chargées réelles. Il suffit de comprendre que pour alimenter un appareil électrique, il a besoin d`une différence de tension entre ces deux bornes.

Alors, comment est-il possible de transformer un système qui dépend évidemment un conducteur comme un fil électrique pour le flux de charge? Qu`est-ce que vous êtes censé faire, tirer la charge de la pointe d`un fil à l`autre? Eh bien ... .sorta.

Permettez-moi de vous présenter, le transformateur.

Ceci est en fait un concept qui a été autour depuis l`époque de Tesla lui-même. Vous prenez un fil portant votre source de tension (branché sur une prise de courant alternatif de 60 Hz par exemple), et le vent autour de nombreuses boucles. Oh diable, utilisez un morceau de fer pour le rendre facile pour envelopper les boucles.

Ensuite, enrouler un deuxième fil à une courte distance de la première bobine. Vous induire un courant dans la deuxième bobine, comme par magie.

Bon, pas tout à fait magique, mais assez proche. Fondamentalement, chaque fil ayant une tension alternative induit un champ électromagnétique autour de lui, appelé flux. Lorsque vous Enrouler le fil, vous amplifiez ce domaine. Glissez un matériau magnétique comme le fer dans cette bobine, et vous améliorez votre capacité à transférer l`énergie vers cette seconde bobine. Mais - voici le kicker - la même chose peut se produire à travers l`air.

jamais utiliser un four à induction?

Video: Alimentation électrique sans fil, dans les pas de Tesla…

Si vous avez la chance de voir un, tourner à pleine chaleur et placez votre main sur le brûleur. Non, sérieusement - toucher tout ce que vous aimez. Vous ne serez pas brûlé. Ces fils enroulés sont destinés à induire des courants de Foucault dans la batterie de cuisine en fonte placé sur le poêle. Cela réchauffe le pot, qui chauffe la nourriture.

Cette transmission d`énergie électrique dans l`air est de savoir comment les générateurs, moteurs, et même vos chargeur fonctionne de brosse à dents électrique. Dans ces cas, au lieu d`un noyau de fer, il est un « air-core ». Il est le flux qui transfère l`énergie électrique.

Wireless Power des progrès décisifs dans

Alors, pourquoi ne scientifiques pu wirelessy puissance par induction de transfert avant? Eh bien, pour comprendre cela, vous avez vraiment besoin d`aller aux gens qui ont commencé tout - ou tout au moins, prit la torche de Nikola Tesla.

Dans un article de 2006 publié chercheurs dans les Annales de physique, du MIT décrit comment ils ont pour but de prouver que ces champs pourraient être utilisés pour transmettre sans fil le pouvoir.

Nous examinons si, et dans quelle mesure, le phénomène physique des états électromagnétiques de résonance longue vie avec des motifs localisés sur le terrain lentement évanescentes peut être utilisé pour transférer efficacement l`énergie sur des distances non négligeables, même en présence d`objets environnementaux étrangers.

En clair, les chercheurs ont dit qu`ils croyaient que, en utilisant la bonne configuration, ces champs d`induction pourraient être utilisés pour transférer le pouvoir sur une distance, même avec des objets de la manière.

Et devinez quoi, en 2007, ils l`ont prouvé, et ont publié leurs résultats dans un document expérimental publié dans la revue Science.

En utilisant des bobines d`auto-résonance dans un régime fortement couplé, nous avons démontré expérimentalement le transfert d`énergie non radiatif efficace sur des distances jusqu`à 8 fois le rayon des bobines. Nous avons pu transférer 60 watts avec efficacité ~ 40% sur des distances de plus de 2 mètres.

Ce fut un exploit incroyable. Pour ceux d`entre vous pas encore bien réglé au système métrique, 2 mètres est un peu plus de six pieds et demi. Essentiellement, ils pourraient transférer le pouvoir d`une bobine à l`autre, la distance d`une personne très grand.

Quel était leur secret? C`était ce qu`ils appelaient « bobines de résonance ». Ils affiné les bobines - le nombre, le rayon, et d`autres facteurs, afin de réaliser une sorte de « résonance » entre les deux bobines.

Il est essentiel que les bobines soient en résonance pour le transfert d`énergie soit pratique (6). Nous trouvons expérimentalement que la puissance transmise à la charge diminue fortement que ce soit l`une des bobines est désaccordé de résonance.

Quoiqu`il en soit, cette réalisation a provoqué le développement rapide des applications de puissance sans fil. La course était.

La course pour exploiter la puissance

Race ils l`ont fait.

Video: L’ÉNERGIE SANS FILS

L`une des premières start-up qui ont sauté sur cette technologie à des fins commerciales était WiTricity. Dès 2009, le PDG Eric Giler a donné une démonstration de la technologie de l`énergie sans fil à 2009 TEDGlobal.

Il ne fut pas le seul. De nombreuses entreprises ont sauté immédiatement sur cette technologie pour les applications qui étaient pratique et facile sur de courtes distances. la charge des appareils portables sans fil a été un premier choix évident, et en 2009 le premier inductive plots de charge sur le marché.Est-ce que Duracell myGrid Charge vraiment ainsi que d`un cordon d`alimentation?Est-ce que Duracell myGrid Charge vraiment ainsi que d`un cordon d`alimentation?Les cordons d`alimentation sont un concept de plus en plus vétuste dans le monde sans fil d`aujourd`hui, mais jusqu`à présent, ils restent une nécessité. Personne ne veut être obligé de leur attacher électronique au nid de cordes d`un rat ...Lire la suite

Maintenant, vous pouvez placer vos appareils mobiles sur ces pads, et ils vous font payer. Pas besoin de tâtonner pour la prise d`alimentation de votre téléphone plus.

Si vous pensez que c`était une invention cool, alors considérer à quel point l`industrie est venu jusqu`ici depuis l`époque de la découverte du MIT. En 2011, une société nommée Evatran a créé un système « Power Plugless » pour les voitures électriques utilisant la technologie d`induction pour recharger les véhicules électriques sans aucun câble.

charge inductive est pas l`avenir des voitures électriques, il est déjà là.

L`avenir de l`énergie sans fil

Maintenant que vous savez où l`industrie est avec une puissance sans fil, nous allons jeter un oeil à où il va.

Au début de 2014, des chercheurs de l`Institut supérieur coréen des sciences et de la technologie (KAIST) a annoncé qu`ils avaient mis au point un « Dipole Coil Resonant système » où ils où en mesure d`établir une « gamme étendue de transfert de puissance inductif, jusqu`à 5 mètres entre des bobines d`émission et de réception « .

Ils ont également pu rétrécir la taille des bobines de ce que l`équipe du MIT a utilisé, ce qui rend plus pratique la chose (bien que toujours cher) à des fins commerciales.

Chun T. Rim, la tête du projet de recherche, a déclaré à Science Daily qu`il envisageait un tel système utilisé pour fournir des « points chauds de puissance sans fil », tout comme les gens utilisent des bornes Internet.

Tout comme nous voyons des zones Wi-Fi partout aujourd`hui, nous finirons par avoir de nombreuses zones Wi-Power à des endroits comme les restaurants et les rues qui fournissent l`énergie électrique sans fil aux appareils électroniques.

Cinq mètres est presque seize pieds et demi. Maintenant, vous parlez de la longueur d`une pièce typique dans une maison.

Tout au long de cette année, une société appelée Ossia a fait le tour avec son concept appelé Cota, une technologie les promesses de l`entreprise permettront de chargement sans fil des dispositifs jusqu`à 30 pieds de la station de base.Qu`est-ce que Wireless Charging & Comment ça marche exactement? [MakeUseOf Explique]Qu`est-ce que Wireless Charging & Comment ça marche exactement? [MakeUseOf Explique]Nous vivons dans un monde sans fil. Sauf que nous ne sommes pas. Bien sûr, nous pouvons envoyer d`énormes quantités d`informations sur les ondes, mais les appareils capables d`envoyer et de recevoir sont liés jusqu`à cordons d`alimentation ....Lire la suite

Mais bien sûr, les fanboys d`Apple ont pas peur, votre entreprise est à la pointe de ce jeu aussi bien.

En Août, Apple a reçu deux brevets qui ont été liés à leur application prévue de la charge d`alimentation sans fil à induction de résonance.

Un brevet décrit comment les utilisateurs seront en mesure de brancher une alimentation - comme un dongle ou d`un dispositif à l`intérieur d`un système informatique plus récent - et que l`offre d`énergie sans fil facturera tous les appareils « correctement réglés » à proximité.

Le lit brevet:

... le dispositif périphérique de manière appropriée à l`écoute peut être considérée comme une partie d`un circuit de résonance qui peut inclure la source d`alimentation de NFMR ainsi que d`autres dispositifs périphériques de sorte accordés.

Le brevet révèle une course toute l`industrie de l`électronique pour capitaliser sur une technologie qui pourrait transformer complètement ce qu`est un ménage moderne ressemble.

Tout d`abord viendra les plus petits appareils qui sont plus faciles à charger, avec des exigences de faible puissance. Cependant, si les autres acteurs du secteur de l`énergie par induction ont quelque chose à dire à ce sujet, tous les appareils ménagers - de votre micro-ondes à votre téléviseur grand écran - seront alimentés sans aucun cordon d`alimentation que ce soit.

Un jour, les gens peuvent regarder les prises de courant dans une maison de la même façon les enfants d`aujourd`hui regardent ces vieux, prises réseau stupides. Prêt ou non, la puissance sans fil est l`avenir - et je parie que Nikola Tesla est en train de rire dans sa tombe.

Comment vous sentez-vous au sujet de la puissance sans fil? Voulez-vous adopter la technologie, ou avez-vous des préoccupations? Partagez vos pensées dans la section des commentaires ci-dessous!