操作说明:
1、按下“原理演示”按钮,左右移动滑动块,观看滑动块接近线圈时的变化;
2、按下“汽车充电”按钮,观看汽车的变化;
3、按下“手机充电”按钮,将具有无线充电功能的手机放到托盘上,观察手机的变化。
产品简介:
展项由无线充电原理演示装置、汽车充电演示装置、手机充电装置等构成。观众可通过按钮进行功能切换,体验无线充电带来的便捷。 科学原理:无线充电,又称作感应充电、非接触式感应充电,是利用近场感应,也就是电感耦合,由供电设备(充电器)将能量传送至用电的装置,该装置使用接收到的能量对电池充电,并同时供其本身运作之用。由于充电器与用电装置之间以电感耦合传送能量,两者之间不用电线连接,因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。
视频演示:
原 理:
无线充电的原理主要基于电磁感应、磁共振和无线电波等技术。以下是各种原理的详细解释:
电磁感应原理:这是目前应用最广泛的无线充电方式。当电流通过发射端的线圈时,会产生一个快速变化的磁场。这个磁场会在附近的接收端线圈中产生感应电动势,从而驱动电流在接收端电路中流动,实现电能的传输。具体过程包括:充电器接入电源后,电流通过其内部的线圈产生一个交变磁场,这个磁场通过空气或其他介质传播到附近的被充电设备。被充电设备内部的线圈接收到这个磁场后,会产生一个随磁场变化而变化的感应电动势,进而产生电流为设备充电。
磁共振原理:利用两个具有相同共振频率的线圈之间的能量耦合来实现电能的传输。当发射端线圈中的电流产生交变磁场时,如果接收端线圈的共振频率与发射端相同,两个线圈之间就会发生强烈的能量耦合,从而实现电能的高效传输。相比于电磁感应式无线充电,磁共振式无线充电可以实现更远的传输距离和更高的传输效率,但技术复杂度和成本也相对较高。
无线电波原理:通过发射微波或激光等形式的无线电波来传输电能。这些无线电波被接收端的天线或光电转换器捕获后,再转换为直流电为设备充电。虽然理论上具有较远的传输距离和较高的灵活性,但由于能量转换效率较低且存在辐射安全问题,目前尚未得到广泛应用。
无线充电的应用场景和优势
无线充电技术广泛应用于各种电子设备,包括手机、智能穿戴设备、电动工具等。其优势包括:
便捷性:无需插线,随时随地为设备充电,提高了使用的便捷性。
美观性:减少了设备上的线缆接口和线缆缠绕的问题,使得设备外观更加简洁美观。
灵活性:适用于多种场景和设备类型。
应 用:
无线充电技术起源于无线电能传输技术,可以分为小功率和大功率两种方式。小功率无线充电常采用电磁感应式,如手机充电的Qi方式;大功率无线充电则常采用谐振式,广泛应用于电动汽车充电。技术的发展不断推动着无线充电的应用范围和效率的提升。