让电力在空中“翱翔”
2021-01-12王瑞良
科学大众(中学) 2021年11期
关键词:系统
王瑞良




一种不用通过插座和电线提供电能的无线输电系统,在10多年前由美国WiTricity公司研发成功。在此基础上,美国、 日本和中国在无线输电领域展开了激烈的竞争,并取得了不同程度的进展,大大加快了这项新技术的实用化步伐。
有了这个系统,人们家中的照明灯具、台式电脑、移动电话和电视机等,就可以不再依靠电线或电池供电,数量庞大的电动汽车也可以摆脱充电桩的束缚,从而使得有线供电的日子一去不复返。人们将这种理想的情景形象地比喻为“让电力在空中‘翱翔’”。
无线输电技术的发明
这项技术的发明者是美国麻省理工学院物理学家马林·绍利亚契奇。曾经一连3个晚上,他都被手机提示电池电量不足的“嘀嘀”声吵醒,他想:“为什么墙里的电不能直接给我的手机充电呢?”于是,他开始研究这个问题,并逐步创立了一种无线输电技术的新理论。按此理论,只要让电磁能发射器同接收设备在相同频率上产生共振,它们之间就可以进行能量互换。他和同伴们做了这样一个实验:利用两个直径60厘米的铜丝感应线圈充当共振器,一个与电源相连,作为发射器,另一个与台灯相连,充当接收器。结果,他们成功点亮了一盏距发射器2.13米远的60瓦电灯。
这个实验利用了物理学上的低频电磁波共振原理:当两个物体拥有同样的共振频率时,就会同时产生振动,进行能量交换;而当使用某个特定频率时,效率会更高。
随后,马林·绍利亚契奇设计了一套系统,它的运作方式是这样的―使用两个线圈,将第一个线圈放置在家用电源的接线盒内,然后嵌入墙壁或房顶,第二个线圈安装在电视机或电脑等装置内。……
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