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    無線充電技術在電動牙刷、剃須刀、手機上已經有了一些應用,電動汽車無線充電也有了初步的試驗。如果無線充電可以實現,那麽国产亚洲精品麻豆蜜桃是不是可以省去高壓輸電線路實現無線輸電,甚至還可以接收太空太陽能電池發來的電能,徹底解決人類輸電和用能問題呢?

    無線輸能在破解無線輸電的問題前,讓国产亚洲精品麻豆蜜桃先把無線輸電的範圍拓展一下吧——“無線輸能”。能量的概念包含更廣,太陽光就是*常見的“無線輸能”,那可是跨越1.5億公裏、長達45億年的無線輸能。首先來看看有什麽能量形式,再看他們能不能“無線”傳輸。世界上的能量形式国产亚洲精品麻豆蜜桃早已熟知,高中物理就學了四種:力、熱、光、電。再加核能和化學能,大概就這六種能源形式(其中的力是指機械能,電是指電磁能)。核能和化學能所來源的原子力和化學鍵力是不可能遠距離傳輸的,所以国产亚洲精品麻豆蜜桃隻考慮機械能、熱能、光能和電磁能四種能量傳輸。先說有線傳輸對應的四種常用方式:機械能的傳輸對應剛性杆傳輸,鋼杆是機械能的載體,例子如汽車的傳動軸;光能傳輸對應光纖,光纖是光的載體;熱能對應熱的良導體,比如各種金屬;電磁能對應導線或鐵芯,都是電或磁的良導體。有線傳輸的特點就是,這個通道的阻力很低:鋼杆對機械能無損失,光纖對光能損失小,良導體的熱阻小,導線的電阻小,鐵芯的磁阻小。這樣国产亚洲精品麻豆蜜桃才能在遠端收獲到損失較小的能量。揚州国产亚洲精品麻豆蜜桃帶你了解:無線輸電的技術。

    哪些能量可以無線傳輸無線傳輸就沒有這些“低阻通道”了,隻有空氣,或者什麽都沒有的真空。四種能量在空氣或者真空中傳播的效果如何呢?首先是機械能和熱能,二者必須有介質才能傳播,真空無法傳播,而空氣中兩種能量都會向四周彌散,導致傳播效果不佳。光能傳播不需要介質,人類可以利用激光進行大功率的光能傳輸,激光甚至可以做成激光炮。但激光對地形和天氣要求高,光隻能走直線,並且不能被空氣中的顆粒漫反射,否則損耗太大。即便可以傳輸,在發射和接受兩端,由電變光和由光變電的效率都較低,成本卻很高。也許未來隻有太空能量通過激光傳輸到地麵有一定可行性。剩下隻有電能了,国产亚洲精品麻豆蜜桃平時接觸到的電能隻有5060赫茲,是非常低的頻率,電磁波的波長達五六千公裏,這麽長的波長對一般輸電距離而言是沒有電磁波特性的(地球的赤道約四萬公裏),因而電磁感應是電能傳輸的主要方式。国产亚洲精品麻豆蜜桃現在應用的無線充電技術,以及實驗室內的無線輸電技術,都是利用電磁感應原理。附錄一解釋了電磁感應和電磁波二者區別。

    無線輸能的要義既然空氣或真空對能量傳輸是一條“高阻通道”,想要能量順利傳輸過去,不因“高阻”而四散彌漫,隻有一個方法——諧振!激光是一種諧振的光源,收音機靠諧振接收信號,同樣電能傳輸也需要諧振的幫助。諧振的詳情請見問下的附錄二,詳細闡述了諧振的概念,以及各種能源的諧振實例。

    電能的無線傳輸国产亚洲精品麻豆蜜桃需要建立諧振頻率是50Hz的一條回路,這樣就能把電能傳輸過去了。話雖如此,但實現起來並不好辦。現實的環境太複雜了,電場和磁場會在空中遇到各種各樣的障礙物,遇到建築的鐵或者鋼,電磁場就會被吸收,專業術語叫“屏蔽”(類似於把手機放在一個封閉鐵盒裏就沒信號一樣,所有信號都被鐵盒吸收了)。国产亚洲精品麻豆蜜桃設計回路參數時,想充分考慮沿路所有鋼鐵所構成的電容電感,實在太困難了。(電容和電感是電學中*常見但也是*難理解的概念,有機會小編會寫一期介紹電容和電感的物理本質是什麽)目前也有無線輸電的應用案例,比如無線充電的牙刷、手機、汽車,這些案例中的一個共性就是距離短。牙刷和手機都安放在充電座上,無線充電汽車的底盤與地麵貼的也非常近(30cm以內)。距離近的目的隻有一個,減少周圍環境的雜散電容電感的影響,以便国产亚洲精品麻豆蜜桃設計的回路能夠*大限度的傳輸能量。當然,從另一個角度說,這也是為了提高能量的傳輸效率。距離越長,雜散的電容電感越多,他們吸收的能量也就越多,能傳到目的地的能量就越少,能量傳輸效率也就很低了。所以從雜散參數影響的角度來說,完成長距離的無線輸電是件幾乎不可能的事,因為雜散參數和各種屏蔽的影響幾乎無法去除。揚州国产亚洲精品麻豆蜜桃帶你了解:無線輸電的技術。

    電磁波的方式無線輸電是否可行?既然電磁感應的方式並不樂觀,那電磁波的方式是否可以?有人也提出了微波無線輸電。電磁感應與電磁波的區別隻在於頻率,或者說波長與傳輸距離的比例。波長比傳輸距離長,則是電磁感應原理,否則就是電磁波的傳輸原理。電磁波的傳播方式同廣播信號是一樣的,是四散彌漫的,隻要是彌漫,就缺乏效率。廣播電視信號是可以彌漫空間的,但因為傳輸的隻是信號,能量很低,效率低就低了;但如果大功率的電能彌漫空間,不僅僅要求有很大的功率發射和接收裝置,而且空間中彌漫著大功率的電磁波,人們會覺得像是生活在微波爐中。目前,輸電線路周圍的電磁環境問題已經引起了人們的質疑,不知道如果有看不見的大功率電磁波包圍著你,你會作何感想。

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