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厲害的“無線充電技術”背后有著什么秘密?


時間:2018-01-24 作者:傳感器技術
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前段時間發(fā)布的三星Galaxy S8其亮點功能之一便是無線充電同時蘋果已在Apple Watch上成功試水,使用了無線充電技術,據(jù)說,未來的ihone 8極有可能支持無線充電技術。

使用“無線充電”的技術,只要優(yōu)雅的將手機放在一個小小的、像杯墊一樣的東西上面,不必接線就能輕松充電,這么厲害的科技背后到底有著怎樣的秘密呢?


電與磁的作用和原理

在探索無線充電技術原理之前,我們必須先來了解一下電流磁效應電磁感應

1819 年,丹麥科學家厄斯特觀察到一段導線上如果通有電流,四周將會產(chǎn)生磁場,可以讓指北針偏轉(zhuǎn)。后人則進一步發(fā)現(xiàn),將導線圍成環(huán)狀,甚至繞成線圈,產(chǎn)生的磁場將會更強、更集中,這稱為電流磁效應

1831 年法拉第發(fā)現(xiàn),讓一塊磁鐵或其他的磁場來源靠近一段沒有電流的線圈,線圈上就會產(chǎn)生感應電流,稱為電磁感應

值得注意的是,電磁感應的成立條件是磁場要有變化,如磁鐵越來越近或越來越遠。外加磁場若是一直保持不變,是不會有感應電流的。

這兩種物理現(xiàn)象同時運用,就可以進行無線充電。目前的無線充電設備,都包含一個充電座,里面其實正是線圈。將充電座接到家用插頭后,線圈周圍會因為電流磁效應而產(chǎn)生磁場。

要充電的電子產(chǎn)品,里面也都有一個線圈,當它靠近充電座時,充電座的磁場將通過電磁感應,在電子產(chǎn)品的線圈上產(chǎn)生感應電流。感應電流導引到電池,就完成了充電座和電子產(chǎn)品間的無線充電。

人們可能會問,磁場不是要改變才能有電磁感應嗎?可是充電座與充電的對象距離卻始終保持不變,這樣為何會有電磁感應呢?

原來,家用插座中流出的電是交流電,也就是說電流的方向不斷的交替變化,一會兒順著流,一會兒反著流。正因為如此,充電座線圈產(chǎn)生的磁場隨之不斷在變換方向,并非保持不變,符合電磁感應的條件。

但是不幸的是,智能手機或平板電腦在充電的時候,只要離充電座的距離稍遠一些,充電效率就會明顯下降。即便是最新的技術,充電距離也不能超過 5 公分。

事實上,目前絕大部分可以無線充電的移動設備,都是要完全平放在充電座上才能進行,和想像中隨走隨充的無線充電仍有點差別。

為了增加無線充電的距離與充電效率,科學家正在設法利用磁共振的原理進行無線充電。在電路中加入一些電容、電感等特殊的元件,適當連接后,會形成諧振電路

關鍵詞:無線充電 測試測量 電磁波    瀏覽量:2437

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