Allt om trådlös elektricitet

Trådlös elektricitet är bokstavligen överföring av elektrisk energi utan kablar. Människor jämför ofta den trådlösa överföringen av elektrisk energi som att den liknar den trådlösa överföringen av information, till exempel radio, mobiltelefoner eller Wi-Fi internet. Den största skillnaden är att med radio- eller mikrovågsändningar fokuserar tekniken på att återställa bara informationen och inte all den energi du ursprungligen överförde. När du arbetar med transport av energi vill du vara så effektiv som möjligt, nära eller 100 procent.

Trådlös elektricitet är ett relativt nytt teknikområde, men det utvecklas snabbt. Du kanske redan använder tekniken utan att vara medveten om den, till exempel en sladdlös elektrisk tandborste som laddas i en vagga eller de nya laddarkuddarna som du kan använda för att ladda din mobiltelefon. Båda dessa exemplen medan tekniskt sett är trådlösa innebär inte någon betydande avstånd, tandborsten sitter i laddaren och mobiltelefonen ligger på laddningsplattan. Att utveckla metoder för att effektivt och säkert överföra energi på avstånd har varit utmaningen.

Det finns två viktiga termer för att förklara hur trådlös elektricitet fungerar i till exempel en elektrisk tandborste, den fungerar med "induktiv koppling" och "elektromagnetism". Enligt Wireless Power Consortium bygger "trådlös laddning, även känd som induktiv laddning, på några enkla principer. Tekniken kräver två spolar: en sändare och en mottagare. En växelström passeras genom sändarspolen och genererar ett magnetfält. Detta inducerar i sin tur en spänning i mottagarspolen; detta kan användas för att driva en mobil enhet eller ladda ett batteri. "

För att förklara ytterligare, när du leder en elektrisk ström genom en tråd finns det ett naturfenomen som uppstår, att ett cirkulärt magnetfält skapas runt tråden. Och om du slingar / spolar den kabeln blir den trådens magnetfält starkare. Om du tar en andra trådspole som inte har en elektrisk ström som passerar genom den och placerar den spolen i det första magnetiska fältet spole, den elektriska strömmen från den första spolen kommer att resa genom magnetfältet och började löpa genom den andra spolen, det är induktivt koppling.

I en elektrisk tandborste är laddaren ansluten till ett vägguttag som skickar en elektrisk ström till en spiraltråd inuti laddaren och skapar ett magnetfält. Det finns en andra spiral inuti tandborsten, när du placerar tandborsten inuti sin vagga för att ladda den elektriska strömmen passerar genom magnetfältet och skickar el till spolen inuti tandborsten, den spolen är ansluten till ett batteri som får laddad.

Trådlös kraftöverföring som ett alternativ till kraftledningsdistribution (vårt nuvarande system för distribution av elektrisk kraft) föreslogs och demonstrerades först av Nikola Tesla. År 1899 demonstrerade Tesla trådlös kraftöverföring genom att driva ett fält av lysrör belägna 25 miles från deras strömkälla utan att använda kablar. Så imponerande och framåt tänkande som Teslas arbete var, då var det faktiskt billigare att bygga kopparöverföringsledningar snarare än att bygga den typ av kraftgeneratorer som Teslas experiment nödvändig. Tesla slutade på forskningsfinansiering och vid den tiden kunde en praktisk och kostnadseffektiv metod för trådlös kraftdistribution inte utvecklas.

Medan Tesla var den första personen som demonstrerade de praktiska möjligheterna med trådlös kraft 1899, idag finns det kommersiellt lite mer än elektrisk tandborstar och laddningsmattor tillgängliga, och i båda teknologierna måste tandborsten, telefonen och andra små enheter vara extremt nära deras laddare.

Men ett MIT-team av forskare under ledning av Marin Soljacic uppfann 2005 en metod för trådlös energiöverföring för hushållsbruk som är praktiskt på mycket större avstånd. WiTricity Corp. grundades 2007 för att kommersialisera den nya tekniken för trådlös elektricitet.