Безжичен власт - това
Безжичен власт
История на безжичното предаване на енергия
Технологии (метод ултразвук)
електромагнитна индукция метод
Техника безжично предаване чрез електромагнитна индукция, като се използва електромагнитна почти поле на разстояние около една шеста дължина на вълната. Енергията на почти областта себе си не се разпространява, но някои радиационните загуби всичко на едно място. Освен това, като правило, се появи и съпротивителни загуби. Поради електродинамични индукция променлив електрически ток, преминаващ през първичната намотка генерира променливо магнитно поле, което действа върху вторичната намотка, индуциране него електрически ток. За да се постигне висока ефективност на взаимодействие трябва да бъде достатъчно близо. Тъй като разстоянието от вторичната намотка на първични избори, всичко по-голямата част на магнитното поле не достига вторичната намотка. Дори и при сравнително малки разстояния индуктивна връзка става изключително неефективна, отнема голяма част от енергията се предава губи.
Използване на централизирания резонанс увеличава предаване разстояние. В резонансната индукция предавателя и приемника са настроени на една и съща честота. Ефективност може да бъде допълнително подобрено чрез промяна на формата на контрол ток до синусоида от преходно не-синусоидална форма на сигнала. импулс трансфера на енергия се проявява в рамките на няколко цикъла. По този начин, голяма мощност може да се предава между две взаимно LC настроен вериги с относително нисък коефициент свързване. предаване и получаване на бобина обикновено са еднослойни или планарни спирала рулони с набор от кондензатори, които позволяват да се регулира честотата на приемане на елемент предавател.
електростатична индукция
Електростатичният или капацитивен съединителя е преминаването на електроенергия чрез диелектрик. На практика това електрически градиент поле или диференциален капацитет между две или повече изолирани терминали, плочи, електроди, или възли, много висок над проводяща повърхност. електричното поле, създадено от заряда на плочите и висока честота променлив ток с високо качество. Капацитетът между двата електрода и приложения устройството представлява потенциална разлика.
Електрическата енергия се предава чрез електростатична индукция, може да се използва в приемника, например, като безжичен лампа. Тесла демонстрира безжични крушки електроенергия предават променливо електрическо поле.
"Вместо да се разчита на силата на електродинамиката индукция лампа на разстояние, идеален начин за осветление в коридора или помещението е да се създаде среда, в която устройството за осветяване може да носи и се поставят навсякъде, и тя работи, без значение къде се намира и без кабелна връзка. I е в състояние да докаже това чрез създаване закрит мощен променливо електрическо поле с висока честота. За тази цел, Аз приложени изолиран метална плоча към тавана и се свързва към един терминал на индукционната бобина, другият извод е заземен. В друг случай, аз свързан двете плочи, всяка с различни краища на индукционната бобина, внимателно бране техния размер. газоразрядна лампа може да се мести и да е място в стаята между металните плочи, или дори на известно разстояние зад тях, да излъчват светлина в същото време без почивка. "
Принципът на електростатичен метод индукция е приложим за безжично предаване. "В случаите, когато малко количество енергиен трансфер, необходимостта от подреждането на електродите по намалява кота, особено в случай на висока честота ток, когато достатъчно количество енергия може да бъде получена от терминала чрез електростатична индукция от горните въздушни слоеве, създадени от терминала предаване".
микровълнова радиация
Радиочестотна енергия, пренос може да се направи по-посока, значително увеличаване на разстоянието на ефективна енергийна трансмисия чрез намаляване на дължината на вълната на електромагнитното излъчване, обикновено до микровълновия диапазон. За да се превърне микровълнова енергия в електричество могат да се използват rectenna, ефективността на преобразуване на енергията, която надвишава 95%. Този метод е бил предложен за прехвърляне на енергия от слънчеви централи в орбита на Земята и на космическия кораб мощност напускането на земната орбита.
Сложността в създаването на енергията на микровълнова лъч е, че за използване в космически програми, дължащи се на дифракция ограничаване на ориентацията на антената, трябва голяма диафрагма. Така например, според изследване на НАСА през 1978 г., за честота микровълнова лъч на 2.45 GHz ще трябва предавателната антена с диаметър от 1 км и диаметър получаване rectenna 10 км. Тези размери могат да бъдат намалени чрез използването на по-къси дължини на вълните, но къса дължина на вълната може да се абсорбира от атмосферата, а също и блокирани от дъжд или водни капки. Заради "проклятието на тесен лъч", че е невъзможно да се стесни лъча комбиниране греди на няколко по-малки сателити без пропорционална на загуба на мощност. За да кандидатствате по земята с диаметър антена на 10 км ще позволи да се постигне високо ниво на мощност, като същевременно се поддържа ниска плътност на светлинния сноп, че от съображения за сигурност е важно за здравето на човека и околната среда. Сейф за ниво човешка сила плътност е 1 MW / кв.м. см, която е област на кръг с диаметър 10 км съответства на мощност от 750 MW. Това ниво съответства на мощността на съвременните електроцентрали.
След Втората световна война, когато развитието на висока мощност микровълнови излъчватели, известни като магнетронно, идеята за използване на микровълни за предаване на властта се разследва.
През 1964 г. е доказана миниатюрен хеликоптер, към който енергия се прехвърля с помощта на микровълнова радиация.
Японски изследовател Hidetsugu Яги също разследван безжичен пренос на енергия, използвайки той създава насочена антена масив.
Методът на лазер
В случай, че дължината на вълната на електромагнитно излъчване близо до видимия диапазон (от 10 м до 10 пМ), енергията може да бъде прехвърлен от неговото превръщане в лазерния лъч. които след това могат да бъдат насочени към приемника фотоклетка.
Лазерно пренос на енергия в сравнение с други безжични методи за пренос има редица предимства:
По този начин, има някои недостатъци:
- Превръщането на нискочестотна електромагнитно излъчване във високата честота, която е светлината ефективно. Преобразуване обратно светлината в електричество също е неефективно, тъй като ефективността на фотоклетките 40-50 %%, въпреки че ефективността на преобразуване на монохроматична светлина е много по-висока, отколкото на ефективността на слънчеви панели.
- Загубите в атмосферата.
- Както и в предаването на микровълнова печка, този метод изисква пряка видимост между предавателя и приемника.
технология мощност на излъчване с помощта на лазер преди това основно е проучен при разработването на нови оръжейни системи и в космическата индустрия, и се разработва за търговски и потребителска електроника в маломощни устройства. Система за безжичен пренос на енергия, използвайки за консумация трябва да отговаря на изискванията на стандарт лазерна безопасност IEC 60825. За по-добро разбиране на лазерни системи следва да вземе предвид факта, че разпространението на лазерния лъч е много по-малко зависими от ограниченията на дифракция като пространствени и спектралните характеристики на лазери позволява на координацията увеличаване на операционната мощност и разстоянието като дължината на вълната се отразява на фокуса.
Draydensky Flight Research Center, НАСА показа полет на светлината модел безпилотен самолет, захранван от лазерен лъч. Тази възможност се оказва периодично презареждане с помощта на лазерната система без необходимост от приземяване на самолет.
В допълнение, Litehouse DEV (разделение на НАСА), заедно с Университета на Мериленд разработва лазерни малка енергийна система БЛА, безопасна за очите.
проводимост
Single-тел електрическа система SWER (Single проводника със Земята връщане) на базата на текущата земята и изолиран проводник. В спешни случаи, DC високоволтови линии могат да работят в режим на SWER. Замяна на изолиран проводник на атмосферния обратната връзка за предаване на висока честота висока мощност AC е един от методите за безжично предаване на енергия. Също така се информира за възможностите за безжичен пренос на данни само от земята.
Нискочестотна променлив ток може да се предава с ниска загуба на земята, тъй като общото съпротивление на земята е много по-малко от 1 ома. [27] Електрическа индукция възниква главно поради електропроводимостта на океаните, метална руда органи и подобни подземни структури. Електрически индукция също се причинява от електростатични индукционни диелектрични области, като например кварцов пясък депозити и други непроводими минерали. [28] [29]
Променлив ток може да се предава през слоевете на атмосферата като атмосферното налягане е по-малко от 135 mm Hg. Чл. [30] Настоящите потоци чрез електростатична индукция чрез долните слоеве на атмосферата на около 2-3 мили над морското равнище [31] и от потока на йони, т.е., електрическа проводимост чрез дейонизирана региона, разположен на височина по-висока от 5 km. Силните вертикални греди на ултравиолетова радиация може да се използва за йонизиране атмосферни газове директно над двата терминала повишени, в резултат на образуването на плазма за високо напрежение, което води директно до проводими слоеве на атмосферата. В резултат, между двата терминала се образува повишена електрически ток преминава за тропосферата, през него и обратно към друг извод. Проводимост през атмосферата е възможно чрез капацитивен плазмен разряд в дейонизирана атмосферата. [32] [33] [34] [35]
Земята е естествен форми един диригент и диригент веригата. Веригата за връщане се осъществява чрез горната тропосфера и по-ниско стратосферата на около 4,5 мили (7,2 км). [37]
Global електропреносната мрежа без кабели, така наречената "световна безжична система", въз основа на висока проводимост на плазмата и високата електропроводимост на земята, е било предложено Nikoloy Tesla в началото на 1904 г. и би могло да причини на метеорита Тунгуска. в резултат на "късо съединение" между заредения атмосферата и земята. [38] [39]
Световната безжична система
Ранните експерименти известен сръбски изобретател Никола Тесла, конвенционален докосване разпространение на радиовълни, че е херцово вълни, електромагнитни вълни, разпространяващи в пространството.
През 1919 г. Никола Тесла пише: "Смята се, че аз започнах да работя върху безжичното предаване през 1893 г., но в действителност предходните две години аз проучени и проектирани хардуера. За мен това беше ясно от самото начало, че успехът може да бъде постигнато чрез редица радикални решения. Високочестотни генератори и електрически генератори трябваше първо да бъде създаден. Тяхната енергия е трябвало да бъде превърнат в ефективни предаватели и да отнемат правилните приемниците. Такава система ще бъде ефективно в случай на изключване на всякаква външна намеса и да се гарантира пълната си изключителност. С течение на времето, обаче, разбрах, че за ефективната работа на тези устройства трябва да бъдат проектирани като се има предвид на физичните свойства на нашата планета. "
Целта на глобалната безжична система Tesla е комбинацията от пренос и излъчване посока безжична комуникация, което би позволило да се отърве от многото електропроводи за високо напрежение, както и да се насърчи обединяването на генериране на електричество в световен мащаб.
бележки
Видях, че аз ще бъда в състояние да предава мощност при условие, че може да се изгради определена апаратура - и аз имам, тъй като аз ще ви покажа по-късно. I са конструирани и патентована форма на апарат, с умерено повишаване на няколкостотин крака може да се счупят въздуха слой надолу. След това ще видите нещо като Северно сияние през небето, а енергията ще отидат за далечното място.
Това е много проста. Апарат, който позволява изместване на определено количество електроенергия в терминала - ние ще кажем, толкова много единици - ще произвежда електрически потенциал на разстояние от 5 мили, и падането на електрическия потенциал на сантиметър ще бъде равен на количеството електроенергия, разделено на квадрата на разстоянието.
Така че, когато бях обясни този принцип да Лорд Келвин, той става абсолютно убеден, че мога да го направя; но Хелмхолц бил убеден от самото начало, че мога да го направя. Отне аргументация, обаче, и демонстрация от експерименти, за да убеди лорд Келвин.
Тя е предназначена да даде практически демонстрации на тези принципи с растението е показано. Веднага след като приключи, ще бъде възможно за бизнес човек в Ню Йорк, за да диктува инструкции, и да ги веднага се появи в тип в кабинета си в Лондон или другаде. Той ще бъде в състояние да се обадя, от бюрото си, и да говоря с всеки телефон абонат на земното кълбо, без никаква промяна, независимо от съществуващото оборудване. Евтина инструмент, не по-голям от часовника, ще даде възможност на носителя му да чуе навсякъде, по море или по суша, музика или песен, речта на политически лидер, на адреса на виден човек на науката, или проповедта на красноречив духовник , доставени на друго място, но далечен. По същия начин всяка снимка, характер, рисунка, или печат могат да се прехвърлят от едно на друго място. Милиони такива инструменти могат да бъдат управлявани от едно растение, но от този вид. По-важно от всичко това, обаче, ще бъде предаването на властта, без кабели, които ще бъдат показани по десетобалната достатъчно голям, за да изпълни присъда.
"Земята е 4000 мили радиус около този провеждане земята е атмосферата на земята е проводник; ... Атмосферата горе е проводник, само там е малко прослойка между провеждане на атмосферата и на земята, която е провеждане изолационни Сега, вие осъзнае веднага, че ако се създаде различия потенциал в един момент, да речем, ще създадете в медиите, съответстваща на температурата с потенциал. Но тъй като разстоянието от повърхността на земята до провеждане на атмосферата е малко, в сравнение с разстоянието от приемника на 4000 мили, да речем, вие лесно може да се види, че енергията не може да премине по тази крива и да отида там, но веднага ще се трансформира в проводни течения, както и тези течения ще пътуват като течения в продължение на тел с връщане. енергията ще да бъде възстановена във веригата, не с греда, която минава покрай тази крива и се отразява и поглъща., но тя ще пътуват с проводимост и ще се възстановява по този начин