Przesyłanie energii elektrycznej drogą powietrzną. Wykonujemy bezprzewodową transmisję mocy. Geneza i przykłady systemów bezprzewodowych

Przesyłanie energii elektrycznej drogą powietrzną.  Wykonujemy bezprzewodową transmisję mocy.  Geneza i przykłady systemów bezprzewodowych
Przesyłanie energii elektrycznej drogą powietrzną. Wykonujemy bezprzewodową transmisję mocy. Geneza i przykłady systemów bezprzewodowych

Podstawy ładowania bezprzewodowego

Transmisja bezprzewodowa energia elektryczna (WPT) daje nam szansę na ucieczkę od tyranii kabli energetycznych. Technologia ta przenika obecnie do wszystkich typów urządzeń i systemów. Przyjrzyjmy się jej!

Sposób bezprzewodowy

Najnowocześniejszy budynki mieszkalne i budynki komercyjne zasilane są z sieci prąd przemienny. Elektrownie wytwarzają prąd przemienny, który za pomocą prądu dostarczany jest do domów i biur linie wysokiego napięcia transformatory przesyłowe i obniżające napięcie.

Prąd trafia do rozdzielnicy, a następnie instalacja doprowadza prąd do sprzętu i urządzeń, z których korzystamy na co dzień: oświetlenia, Urządzenia kuchenne, ładowarki i tak dalej.

Wszystkie komponenty są ustandaryzowane. Każde urządzenie o standardowym natężeniu i napięciu będzie działać z dowolnego gniazdka na terenie całego kraju. Choć standardy różne kraje i różnią się między sobą w sposób specyficzny Układ elektryczny każde urządzenie będzie działać zgodnie ze standardami tego systemu.

Kabel tu, kabel tam... Większość z nas urządzenia elektryczne posiada kabel zasilający.

Bezprzewodowa technologia transmisji mocy

Bezprzewodowy transfer mocy (WPT) umożliwia dostarczanie zasilania przez szczelinę powietrzną bez konieczności przewody elektryczne. Bezprzewodowa transmisja mocy może zapewnić zasilanie prądem zmiennym kompatybilnym akumulatorom lub urządzeniom bez fizycznych złączy i przewodów. Bezprzewodowa transmisja energii elektrycznej może zapewnić ładowanie telefony komórkowe I tablety, bezzałogowy samolot, samochody i inny sprzęt transportowy. Mogłoby nawet umożliwić bezprzewodowe przesyłanie wytworzonej energii elektrycznej panele słoneczne.

Bezprzewodowa transmisja energii elektrycznej rozpoczęła swój szybki rozwój w tej dziedzinie elektroniki użytkowej, zastępując ładowarki przewodowe. Na targach CES 2017 zostanie pokazanych wiele urządzeń wykorzystujących bezprzewodową transmisję mocy.

Jednak koncepcja bezprzewodowego przesyłania energii elektrycznej pojawiła się około lat 90. XIX wieku. Nikola Tesla w swoim laboratorium w Colorado Springs potrafił bezprzewodowo zapalić żarówkę, wykorzystując indukcję elektrodynamiczną (stosowaną w transformatorze rezonansowym).


Zapalono trzy żarówki umieszczone w odległości 18 metrów od źródła zasilania, a demonstracja została udokumentowana. Tesla miał wielkie plany; miał nadzieję, że jego wieża Wardenclyffe Tower, zlokalizowana na Long Island, będzie bezprzewodowo przesyłać energię elektryczną przez Ocean Atlantycki. To się nigdy nie wydarzyło, ponieważ różne problemy, w tym finansowanie i harmonogram.

Bezprzewodowa transmisja energii elektrycznej wykorzystuje pola utworzone przez naładowane cząstki do przesyłania energii przez szczelinę powietrzną pomiędzy nadajnikami i odbiornikami. Szczelina powietrzna zwarte poprzez konwersję energii elektrycznej w postać, która może być przesyłana w powietrzu. Energia elektryczna jest przekształcana w pole zmienne, przesyłana w powietrzu, a następnie przez odbiornik przekształcana w użyteczny prąd elektryczny. W zależności od mocy i odległości energia elektryczna może być efektywnie przesyłana pole elektryczne, pole magnetyczne lub fale elektromagnetyczne, takie jak fale radiowe, promieniowanie mikrofalowe, a nawet światło.

Poniższa tabela zawiera listę różne technologie bezprzewodowe przesyłanie energii elektrycznej, a także forma przesyłu energii.

Technologie bezprzewodowej transmisji mocy (WPT)
TechnologiaNośnik energii elektrycznejCo pozwala na przesyłanie energii elektrycznej
Sprzężenie indukcyjnePola magnetyczneZwoje drutu
Rezonansowe sprzęgło indukcyjnePola magnetyczneObwody oscylacyjne
Sprzężenie pojemnościowePola elektrycznePary płytek przewodzących
Sprzężenie magnetodynamicznePola magnetyczneObrót magnesów trwałych
Promieniowanie mikrofaloweFale mikrofaloweFazowe układy anten parabolicznych
Promieniowanie optyczneWidzialne światło / promieniowanie podczerwone/ promieniowanie ultrafioletoweLasery, fotokomórki

Ładowanie Qi, otwarty standard ładowania bezprzewodowego

Chociaż niektóre firmy obiecujące zasilanie bezprzewodowe wciąż pracują nad swoimi produktami, standard ładowania Qi (wymawiane „qi”) już istnieje, a urządzenia go wykorzystujące są już dostępne. Utworzone w 2008 roku konsorcjum Wireless Power Consortium (WPC) opracowało standard Qi do ładowania akumulatorów. Standard ten obsługuje zarówno technologie ładowania indukcyjnego, jak i rezonansowego.

Ładowanie indukcyjne przenosi energię elektryczną pomiędzy cewkami indukcyjnymi w nadajniku i odbiorniku znajdującym się w bliskiej odległości. Systemy indukcyjne wymagają, aby cewki indukcyjne znajdowały się blisko siebie i były wyrównane względem siebie; Zwykle urządzenia mają bezpośredni kontakt z podkładką ładującą. Ładowanie rezonansowe nie wymaga dokładnego ustawienia, a ładowarki mogą wykryć i naładować urządzenie w odległości do 45 mm; w ten sposób ładowarki rezonansowe można wbudować w meble lub zainstalować między półkami.

Obecność logo Qi oznacza, że ​​urządzenie jest zarejestrowane i certyfikowane przez Wireless Consortium. energia elektromagnetyczna WPC.

Na początku ładowanie Qi miało małą moc, około 5 W. Pierwsze smartfony wykorzystujące ładowanie Qi pojawiły się w 2011 roku. W 2015 roku moc ładowania Qi wzrosła do 15 W, co pozwala szybkie ładowanie urządzenia.

Poniższy rysunek firmy Texas Instruments pokazuje, co obejmuje standard Qi.

Tylko urządzenia wymienione w bazie danych rejestracji Qi mają gwarancję zgodności z Qi. Obecnie zawiera ponad 700 produktów. Ważne jest, aby zrozumieć, że produkty oznaczone logo Qi zostały przetestowane i certyfikowane; a pola magnetyczne wykorzystywane przez te urządzenia nie będą powodować problemów w przypadku wrażliwych urządzeń, takich jak telefony komórkowe czy e-paszporty. Zarejestrowane urządzenia mają gwarancję współpracy z zarejestrowanymi ładowarkami.

Fizyka bezprzewodowego przesyłania energii elektrycznej

Bezprzewodowa transmisja energii elektrycznej dla urządzenia gospodarstwa domowego to nowa technologia, ale zasady leżące u jej podstaw znane są od dawna. Tam, gdzie w grę wchodzi elektryczność i magnetyzm, równania Maxwella nadal podlegają przepisom, a nadajniki przesyłają energię do odbiorników w taki sam sposób, jak w przypadku innych form komunikacji bezprzewodowej. Bezprzewodowa transmisja energii różni się od nich jednak swoim głównym przeznaczeniem, jakim jest przekazywanie samej energii, a nie zakodowanej w niej informacji.

Pola elektromagnetyczne występujące podczas bezprzewodowego przesyłania energii elektrycznej mogą być dość silne, dlatego należy wziąć pod uwagę bezpieczeństwo ludzi. Uderzenie promieniowanie elektromagnetyczne może powodować problemy i istnieje możliwość, że pola generowane przez przekaźniki energii elektrycznej mogą zakłócać działanie przenośnych lub wszczepionych wyrobów medycznych.

Nadajniki i odbiorniki są wbudowane w urządzenia służące do bezprzewodowego przesyłania energii elektrycznej w taki sam sposób, jak akumulatory, które będą przez nie ładowane. Rzeczywiste wzorce konwersji będą zależeć od zastosowanej technologii. Oprócz samego przesyłania energii elektrycznej, system WPT musi zapewniać komunikację pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem. Dzięki temu odbiornik może powiadomić ładowarkę, że akumulator jest w pełni naładowany. Komunikacja umożliwia także nadajnikowi wykrycie i identyfikację odbiornika w celu dostosowania ilości mocy przesyłanej do obciążenia, a także monitorowanie np. temperatury akumulatora.

W bezprzewodowej transmisji energii elektrycznej znaczenie ma wybór koncepcji pola bliskiego lub pola dalekiego. Technologie transmisji, ilość energii, która może zostać przesłana, oraz wymagania dotyczące odległości wpływają na to, czy system będzie wykorzystywał promieniowanie pola bliskiego, czy promieniowania pola dalekiego.

Punkty, dla których odległość od anteny jest znacznie mniejsza niż jedna długość fali, znajdują się w strefie bliskiej. Energia w polu bliskim nie jest promienista, a oscylacje pola magnetycznego i elektrycznego są od siebie niezależne. Do przesyłania energii do odbiornika znajdującego się w bliskim polu nadajnika można zastosować sprzężenie pojemnościowe (elektryczne) i indukcyjne (magnetyczne).

Punkty, dla których odległość od anteny jest większa niż około dwie długości fal, znajdują się w polu dalekim (istnieje obszar przejściowy pomiędzy polami bliskimi i dalekimi). Energia pola dalekiego jest przesyłana w postaci zwykłego promieniowania elektromagnetycznego. Transfer energii w polu dalekim nazywany jest również wiązką energii. Przykładami transmisji na duże odległości są systemy wykorzystujące energię do transmisji na duże odległości. potężne lasery lub promieniowanie mikrofalowe.

Gdzie działa bezprzewodowa transmisja mocy (WPT)?

Wszystkie technologie WPT są obecnie przedmiotem aktywnych badań, a większość z nich koncentruje się na maksymalizacji wydajności przenoszenia mocy i badaniu technologii sprzężenia rezonansu magnetycznego. Poza tym najbardziej ambitne pomysły to wyposażenie lokalu w system WPT, w którym znajdzie się człowiek, a urządzenia, które nosi, będą ładowane automatycznie.

Na całym świecie autobusy elektryczne stają się normą; plany wprowadzenia bezprzewodowego ładowania kultowych piętrowych autobusów w Londynie są zgodne z systemami autobusowymi w Korei Południowej, amerykańskim stanie Utah i Niemczech.

Zademonstrowano już eksperymentalny system bezprzewodowego zasilania dronów. Jak wspomniano wcześniej, obecne prace badawczo-rozwojowe skupiają się na perspektywie zaspokojenia części zapotrzebowania energetycznego Ziemi poprzez wykorzystanie bezprzewodowej transmisji energii oraz paneli słonecznych umieszczonych w przestrzeni kosmicznej.

WPT działa wszędzie!

Wniosek

Chociaż marzenie Tesli o bezprzewodowym przesyłaniu energii do dowolnego konsumenta jest wciąż dalekie od realizacji, wiele urządzeń i systemów korzysta obecnie z jakiejś formy bezprzewodowej transmisji energii. Od szczoteczek do zębów po telefony komórkowe, od samochodów osobowych po transport publiczny Istnieje wiele zastosowań bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej.

Naukowcy od wielu lat borykają się z problemem minimalizacji koszty prądu. Istnieją różne metody i propozycje, ale najbardziej znaną teorią jest bezprzewodowa transmisja energii elektrycznej. Proponujemy zastanowić się, w jaki sposób jest on realizowany, kto jest jego twórcą i dlaczego nie został jeszcze wdrożony.

Teoria

Bezprzewodowa energia elektryczna to dosłownie przesyłanie energii elektrycznej bez przewodów. Ludzie często porównują bezprzewodowe przesyłanie energii elektrycznej z przesyłaniem informacji, np. drogą radiową, Telefony komórkowe, Lub Dostęp do Wi-Fi w Internecie. Główna różnica polega na tym, że transmisja radiowa lub mikrofalowa to technologia mająca na celu przywracanie i przesyłanie informacji, a nie energię, która pierwotnie była zużywana na transmisję.

Bezprzewodowa energia elektryczna jest stosunkowo Nowa okolica technologii, ale dość dynamicznie się rozwija. Obecnie opracowywane są metody wydajnego i bezpiecznego przesyłania energii na odległość bez zakłóceń.

Jak działa bezprzewodowa energia elektryczna?

Główna praca opiera się w szczególności na magnetyzmie i elektromagnetyzmie, podobnie jak w przypadku audycji radiowych. Bezprzewodowa ładowarka, znane również jako ładowanie indukcyjne, opiera się na kilku proste zasady pracy, w szczególności technologia wymaga dwóch cewek. Nadajnik i odbiornik, które razem generują zmienne pole magnetyczne, tego nie robią prąd stały. Pole to z kolei powoduje powstanie napięcia w cewce odbiornika; można go używać do odżywiania urządzenie przenośne lub ładowanie akumulatora.

Jeśli prześlesz prąd elektryczny przez przewód, wokół kabla wytworzy się okrągłe pole magnetyczne. Pomimo tego, że pole magnetyczne oddziałuje zarówno na pętlę, jak i cewkę, jest ono najbardziej widoczne na kablu. Gdy weźmiemy drugą cewkę drutu, przez którą nie przepływa żaden prąd elektryczny i miejsce, w którym cewkę umieścimy w polu magnetycznym pierwszej cewki, prąd elektryczny z pierwszej cewki będzie przepuszczany przez pole magnetyczne i przez drugą cewkę, tworząc sprzężenie indukcyjne.

Weźmy na przykład elektryczną szczoteczkę do zębów. W nim ładowarka jest podłączona do gniazdka, które przesyła prąd elektryczny do skręconego drutu w środku ładowarka, tworząc pole magnetyczne. Wewnątrz szczoteczki znajduje się druga cewka, gdy zaczyna płynąć prąd, a dzięki utworzonemu MF szczoteczka zaczyna się ładować bez bezpośredniego podłączenia do źródła zasilania 220 V.

Fabuła

Bezprzewodowy przesył energii elektrycznej jako alternatywa dla przesyłu i dystrybucji linie elektryczne, został po raz pierwszy zaproponowany i zademonstrowany przez Nikolę Teslę. W 1899 roku Tesla przedstawił bezprzewodową transmisję mocy do pola świetlówek znajdujących się dwadzieścia pięć mil od źródła zasilania bez użycia przewodów. Ale w tamtym czasie taniej było wykonać okablowanie druty miedziane 40 km, zamiast budować specjalne generatory elektryczne, których wymaga doświadczenie Tesli. Nigdy nie uzyskał patentu, a wynalazek pozostał w zakamarkach nauki.

Podczas gdy Tesla była pierwszą osobą, która to zademonstrowała praktyczne możliwości komunikacja bezprzewodowa jeszcze w 1899 roku, dziś w sprzedaży jest bardzo niewiele urządzeń, są to bezprzewodowe szczoteczki, słuchawki, ładowarki do telefonów itp.

Technologia bezprzewodowa

Bezprzewodowy transfer energii polega na przesyłaniu energii elektrycznej lub mocy na odległość bez przewodów. Zatem podstawowa technologia opiera się na koncepcjach elektryczności, magnetyzmu i elektromagnetyzmu.

Magnetyzm

Ten siła podstawowa natury, która powoduje, że określone rodzaje materiałów przyciągają się lub odpychają. Tylko raz magnesy trwałe Uwzględniono bieguny Ziemi. Strumień prądu w pętli generuje pola magnetyczne, które różnią się od oscylujących pól magnetycznych prędkością i czasem wymaganym do wygenerowania prądu przemiennego (AC). Siły występujące w tym przypadku przedstawiono na poniższym schemacie.

Tak objawia się magnetyzm

Elektromagnetyzm to współzależność przemiennych pól elektrycznych i magnetycznych.

Indukcja magnetyczna

Jeśli pętla przewodząca jest podłączona do źródła prądu przemiennego, wygeneruje oscylujące pole magnetyczne w pętli i wokół niej. Jeśli drugi obwód przewodzący znajduje się wystarczająco blisko, wychwyci część tych oscylacji pole magnetyczne, co z kolei wytwarza lub indukuje prąd elektryczny w drugiej cewce.

Wideo: jak następuje bezprzewodowy transfer energii elektrycznej

Tak to się dzieje transmisja elektryczna moc z jednego cyklu lub cewki do drugiego, co jest znane jako indukcja magnetyczna. Przykłady tego zjawiska stosowane są w transformatorach elektrycznych i generatorach. Koncepcja ta opiera się na przepisach prawnych Indukcja elektromagnetyczna Faradaya. Tam stwierdza, że ​​kiedy następuje zmiana strumień magnetycznyłącząc się z cewką, emf indukowany w cewce jest równy iloczynowi liczby zwojów cewki i szybkości zmiany strumienia.


Sprzęgło mocy

Ta część jest konieczna, gdy jedno urządzenie nie może przesyłać energii do innego urządzenia.

Sprzężenie magnetyczne powstaje, gdy pole magnetyczne obiektu jest w stanie indukować prąd elektryczny do innych urządzeń znajdujących się w jego zasięgu.

Mówi się, że dwa urządzenia są wzajemnie sprzężone indukcyjnie lub sprzężone magnetycznie, gdy są rozmieszczone w taki sposób, że zmiana prądu, gdy jeden drut indukuje napięcie na końcach drugiego drutu za pomocą indukcji elektromagnetycznej. Dzieje się tak na skutek wzajemnej indukcyjności

Technologia


Zasada sprzężenia indukcyjnego

Dwa urządzenia wzajemnie sprzężone indukcyjnie lub sprzężone magnetycznie są zaprojektowane w taki sposób, że zmiana prądu, gdy jeden drut indukuje napięcie na końcach drugiego drutu, jest wytwarzana w wyniku indukcji elektromagnetycznej. Dzieje się tak na skutek wzajemnej indukcyjności.
Preferowane jest sprzężenie indukcyjne ze względu na jego zdolność do pracy bezprzewodowej, a także odporność na wstrząsy.

Rezonansowe sprzężenie indukcyjne jest połączeniem sprzężenia indukcyjnego i rezonansu. Korzystając z koncepcji rezonansu, możesz sprawić, że dwa obiekty będą działać w zależności od wzajemnych sygnałów.


Jak widać z powyższego schematu, rezonans zapewnia indukcyjność cewki. Kondensator jest podłączony równolegle do uzwojenia. Energia będzie przemieszczać się tam i z powrotem pomiędzy polem magnetycznym otaczającym cewkę i pole elektryczne wokół kondensatora. Tutaj straty promieniowania będą minimalne.

Istnieje również koncepcja bezprzewodowej komunikacji zjonizowanej.

Można to również wdrożyć, ale wymaga to trochę więcej wysiłku. Technika ta już istnieje w przyrodzie, ale jej wdrożenie jest mało wykonalne, ponieważ wymaga dużego pola magnetycznego, od 2,11 M/m. Został opracowany przez genialnego naukowca Richarda Walrasa, twórcę generatora wirów, który wysyła i przekazuje energię cieplną na duże odległości, w szczególności za pomocą specjalnych kolektorów. Najprostszym przykładem takiego połączenia jest błyskawica.

Zalety i wady

Oczywiście wynalazek ten ma swoje zalety i wady w porównaniu z metodami przewodowymi. Zapraszamy do ich rozważenia.

Zalety obejmują:

  1. Całkowity brak przewodów;
  2. Nie są potrzebne żadne zasilacze;
  3. Eliminuje się potrzebę stosowania baterii;
  4. Energia jest przesyłana wydajniej;
  5. Wymagana znacznie mniejsza konserwacja.

Wady obejmują:

  • Odległość jest ograniczona;
  • pola magnetyczne nie są tak bezpieczne dla ludzi;
  • bezprzewodowe przesyłanie energii elektrycznej za pomocą mikrofal lub innych teorii jest praktycznie niemożliwe w domu i własnymi rękami;
  • wysoki koszt instalacji.

Jedzenie w sposób nieuchwytny Urządzenia uwolnione od przewodów elektrycznych, nie po raz pierwszy podekscytowały umysły wynalazców. Ale teraz eksperci doszli do tego, że komercyjne odkurzacze, lampy podłogowe, telewizory, samochody, implanty, roboty mobilne i laptopy uczą, jak skutecznie i bezpiecznie odbierać prąd ze źródła bezprzewodowego.

Niedawno zespół naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT), kierowany przez Marina Soljačica, wykonał kolejny krok w kierunku przekształcenia technologii bezprzewodowej energii elektrycznej z laboratoryjnej „sztuczki” w technologię odtwarzalną. Całkiem nieoczekiwanie odkryli efekt, który pozwala im zwiększyć wydajność transmisji. Zanim jednak opowiemy o nowym eksperymencie, warto zrobić dygresję.

W tym przypadku jako nośnik energii wykorzystuje się bliskie pole magnetyczne, oscylujące z wysoką częstotliwością kilku megaherców. Do transferu potrzebne są dwie cewki magnetyczne, dostrojone do tej samej częstotliwości rezonansowej. Naukowcy porównują przekazywanie energii między nimi do zniszczenia rezonującego szkła, gdy „usłyszy” ono dźwięk o ściśle określonej częstotliwości.

Wyidealizowane (na tym rysunku) cewki magnetyczne ( żółty), otoczone swoimi polami (czerwonym i niebieskim), przekazują sobie nawzajem energię na odległość D, wielokrotnie większą niż wielkość samych cewek. To właśnie naukowcy nazywają rezonansowym sprzężeniem magnetycznym (lub sprzężeniem) - Rezonansowym sprzężeniem magnetycznym (ilustracja: WiTricity).

W wyniku interakcji cewek uzyskuje się tak zwaną „bezprzewodową energię elektryczną” (WiTricity). Nawiasem mówiąc, to słowo jest - znak towarowy, która należy do korporacji o tej samej nazwie, założonej przez Soljachicha i kilku jego kolegów z MIT. Korporacja to sygnalizuje ten termin ma zastosowanie wyłącznie do jej technologii i produktów powstałych na jej podstawie. Uprzejmie prosimy o nieużywanie terminu „whitecity” jako synonimu bezprzewodowej transmisji energii w ogóle.

Twórcy proszą także, aby nie mylić WiTricity z transferem energii fale elektromagnetyczne: Mówią, nowa metoda- „nieemitujący”.

I jeszcze kilka ważnych „nie” wskazanych przez twórców. WiTricity nie jest analogiem transformatora z uzwojeniami oddalonymi od siebie o kilka metrów (ten ostatni w tym przypadku przestaje działać). To nie jest ulepszony elektryk Szczoteczka do zębów: przynajmniej wie, jak ładować bez kontakt elektryczny, ale nadal wymaga umieszczenia w „stacji dokującej”, aby zbliżyć cewki indukcyjne nadawczo-odbiorcze na odległość milimetrową. „Whitecity” nie jest kuchenką mikrofalową, w której można usmażyć żywy obiekt, gdyż pulsujące pole magnetyczne działające w systemie WiTricity nie oddziałuje na człowieka. Wreszcie „Wireless Electricity” to nawet nie „tajemnicza i straszna” wieża Wardenclyffe Tesli, za pomocą której wielki wynalazca zamierzał zademonstrować transmisję energii na duże odległości.

Pierwszy eksperyment z bezprzewodowym przesyłaniem energii metodą WiTricity do 60-watowej żarówki znajdującej się w odległości ponad dwóch metrów od źródła przeprowadzili Marin i jego współpracownicy w 2007 roku. Wydajność była niska – około 40%, ale już wtedy twórcy wskazali na wymierną zaletę nowego produktu – bezpieczeństwo.

Pole wykorzystywane w systemie jest 10 tysięcy razy słabsze od tego, które panuje w rdzeniu skanera rezonansu magnetycznego. Zatem ani organizmy żywe, ani implanty medyczne, ani rozruszniki serca i inny wrażliwy sprzęt tego rodzaju, ani elektronika użytkowa nie są w stanie odczuć działania tego pola.


Główni autorzy WiTricity: Marin Soljacic (po lewej), Aristeidis Karalis i John Joannopoulos. Po prawej: schemat obwodu WiTricity. Cewka nadawcza (po lewej) jest włączona do gniazda. Recepcja - podłączona do konsumenta. Linie pola magnetycznego pierwszej cewki (kolor niebieski) są w stanie zagiąć się wokół stosunkowo małych przeszkód przewodzących (i w ogóle nie zauważają drewna, tkaniny, szkła, betonu ani człowieka), skutecznie przekazując energię (żółte linie) do pierścień odbiorczy (fot. MIT / Donna Coveney, ilustracja: WiTricity).

Teraz Soljachich i jego współpracownicy odkryli, że na wydajność systemu WiTricity wpływa nie tylko rozmiar, geometria i strojenie cewek, a także odległość między nimi, ale także liczba odbiorców. Paradoksalne jednak na pierwszy rzut oka, że ​​dwa urządzenia odbiorcze umieszczone w odległości 1,6 do 2,7 metra po obu stronach „anteny” nadawczej pokazywały 10% najlepszą wydajność niż gdyby połączenie zostało zrealizowane tylko pomiędzy jednym źródłem a konsumentem, jak miało to miejsce w poprzednich eksperymentach.

Co więcej, poprawę zaobserwowano niezależnie od tego, jaka była skuteczność oddzielnie dla par nadajnik-odbiornik. Naukowcy sugerują, że wraz z dalszym dodawaniem nowych odbiorców wydajność będzie jeszcze bardziej rosnąć, choć nie jest jeszcze do końca jasne, o ile. (Szczegóły eksperymentu ujawniono w Applied Physics Letters.)

Cewka nadawcza w nowym eksperymencie miała powierzchnię 1 metr kwadratowy, a sale recepcyjne mają zaledwie 0,07 m 2 każda. I to jest również interesujące: masywność „odbiorników” w poprzednie doświadczenia kwestionował chęć producentów sprzętu do wyposażania swojego sprzętu w takie układy – raczej nie chcielibyście samoładowującego się laptopa, którego jednostka WiTricity jest porównywalna wielkością do samego komputera.


Po lewej: 1 – specjalny obwód przetwarza zwykły prąd przemienny na prąd o wysokiej częstotliwości, zasila cewkę nadawczą, która wytwarza oscylujące pole magnetyczne. 2 – cewka odbiorcza w urządzeniu konsumenckim musi być dostrojona do tej samej częstotliwości. 3 – połączenie rezonansowe pomiędzy cewkami zamienia pole magnetyczne z powrotem w prąd elektryczny, który zasila żarówkę.
Po prawej: Według autorów systemu jedna cewka w suficie może zasilić wszystkie urządzenia znajdujące się w pomieszczeniu - od kilku lamp i telewizora po laptopa i odtwarzacz DVD (ilustracja: WiTricity).

Ale najważniejsze jest to, że efekt poprawy ogólnej wydajności podczas pracy z kilkoma odbiorcami jednocześnie oznacza zielone światło dla niebieskiego marzenia Soljachicha - domu wypełnionego różnorodnym sprzętem pobierającym energię z niewidzialnych „nieemitujących emiterów” ukryte w sufitach lub ścianach pomieszczeń.

A może nie tylko w pokojach, ale także w garażu? Samochód elektryczny można oczywiście naładować w zwykły sposób. Ale piękno WiTricity polega na tym, że nie trzeba niczego nigdzie podłączać ani nawet o tym pamiętać - teoretycznie sam samochód można nauczyć po przybyciu do garażu (lub parkingu firmowego), aby wysłał „żądanie” do systemu i naładuj akumulator z cewki magnetycznej umieszczonej w podłodze.

Nawiasem mówiąc, w niektórych eksperymentach specjaliści WiTricity zwiększyli moc transmisji do trzech kilowatów (i, pamiętajcie, zaczęli od 60-watowej żarówki). Sprawność jest zróżnicowana w zależności od całego zestawu parametrów, jednak według korporacji przy wystarczająco blisko cewek może przekraczać 95%.

Nietrudno się domyślić, że obiecująca metoda przesyłania energii elektrycznej na kilka metrów bez użycia przewodów i konieczność celowania w nią swego rodzaju „wiązkami mocy” powinna zainteresować szerokie grono firm. Niektórzy już pracują w tym kierunku samodzielnie.

Na przykład, wychodząc od zasad uzasadnionych i przetestowanych przez Soljachicha i jego współpracowników, Intel pracuje obecnie nad modyfikacją rezonansowej transmisji mocy - Wireless Resonant Energy Link (WREL). Już w 2008 roku firma osiągnęła na tym polu sukcesy genialny wynik, wykazując „magnetyczne” przesyłanie prądu ze sprawnością 75%.


Jedna z eksperymentalnych instalacji Intel WREL, który bezprzewodowo przekazuje moc (wraz z sygnałem audio) z odtwarzacza MP3 do małego głośnika (zdjęcie z gizmodo.com).

Sony prowadzi obecnie własne eksperymenty, odtwarzając eksperymenty fizyków z Massachusetts Institute of Technology.

Soljačić jest jednak przekonany, że jego innowacja nie zaginie wśród produktów innych konkurentów. W końcu to pionierzy technologii wykorzystali ją w pełni i są gotowi na jej dogłębne badania i udoskonalenia. Na przykład ustawienie nawet pary cewek nie jest tak proste, jak się wydaje na pierwszy rzut oka. Naukowiec przez kilka lat z rzędu przeprowadzał eksperymenty w laboratorium, zanim zbudował system, który działa naprawdę niezawodnie.

Próbka demonstracyjna ekranu LCD zasilanego energią elektryczną w pierwszym prototypie domowego zestawu WiTricity. Cewka nadawcza leży na podłodze, cewka odbiorcza na stole (fot. WiTricity).

Według autorów „Wireless Electricity” pierwotnie miał być produktem OEM. Dlatego w przyszłości możemy spodziewać się pojawienia się tej technologii w produktach innych firm.

A balon próbny w kierunku potencjalnych konsumentów już został wystrzelony. W styczniu w Las Vegas na targach CES 2010 chińska firma Haier pokazała pierwszy na świecie całkowicie bezprzewodowy telewizor HDTV. Bezprzewodowo do jego ekranu przesyłany był nie tylko sygnał wideo z odtwarzacza (do czego wykorzystano oficjalnie narodzony zaledwie miesiąc wcześniej standard Wireless Home Digital Interface), ale także zasilanie. To ostatnie zapewniła właśnie technologia WiTricity.

Firma Soljachich prowadzi także negocjacje z producentami mebli w sprawie montażu cewek w stołach i ścianach szafek. Pierwsze ogłoszenie produktu seryjnego od partnera WiTricity spodziewane jest pod koniec 2010 roku.

Ogólnie rzecz biorąc, eksperci przewidują pojawienie się na rynku prawdziwych bestsellerów - nowości z wbudowanym odbiornikiem WiTricity. Co więcej, nikt nie może jeszcze z całą pewnością powiedzieć, jakie to będą rzeczy.

Haier to jeden z największych na świecie producentów elektroniki użytkowej. Nic dziwnego, że jego inżynierowie zainteresowali się możliwością podłączenia Najnowsze technologie bezprzewodową transmisję sygnału HDTV i bezprzewodowe zasilanie, a nawet jako pierwszy pokazał takie urządzenie w akcji (zdjęcia engadget.com, gizmodo.com).

Co ciekawe, historia WiTricity rozpoczęła się kilka lat temu od serii niefortunnych przebudzeń Marina. W ciągu miesiąca kilka razy budził go dźwięk martwego telefonu, prosząc go, aby „jedział”. Naukowiec, który zapomniał na czas podłączyć telefon komórkowy do gniazdka, był zdziwiony: czy to nie zabawne, że telefon znajduje się kilka metrów od sieć elektryczna, ale nie jest w stanie przyjąć tej energii. Po ponownym przebudzeniu o trzeciej nad ranem Soljachich pomyślał: byłoby wspaniale, gdyby telefon sam potrafił zadbać o ładowanie.

Należy pamiętać, że nie mówimy od razu o nowej wersji „mat” do ładowania urządzeń kieszonkowych. Takie systemy działają tylko wtedy, gdy urządzenie ustawione jest bezpośrednio na „matie”, a dla zapominalskich nie jest to lepsze niż zwykłe wpięcie przewodu do gniazdka. Nie, telefon musiał dostać prąd w dowolnym miejscu w pokoju, a nawet w mieszkaniu i nie miało znaczenia, czy rzucisz go na stół, sofę czy parapet.

Tutaj zwykła indukcja elektromagnetyczna, ukierunkowane promienie mikrofalowe i „ostrożne” lasery na podczerwień nie nadawały się. Marin zaczął szukać innych opcji. Nie przypuszczał wtedy, że po pewnym czasie piszczący i „głodny” telefon zaprowadzi go do kreacji własna firma oraz pojawienie się technologii, która może „trafić na pierwsze strony gazet” i, co ważniejsze, zainteresować partnerów przemysłowych.

Dodajmy, że kiedyś szczegółowo wypowiadał się na temat założeń, historii i przyszłości WiTricity Dyrektor wykonawczy Firma Eric Giler.

To prosty obwód, który może zasilić żarówkę bez użycia przewodów, z odległości niemal 2,5 cm! Obwód ten działa zarówno jako konwerter podwyższający napięcie, jak i bezprzewodowy nadajnik i odbiornik mocy. Jest bardzo prosty w wykonaniu i po udoskonaleniu może być używany różne sposoby. Więc zacznijmy!

Krok 1. Niezbędne materiały i narzędzia.

  1. Tranzystor NPN. Użyłem 2N3904, ale możesz użyć dowolnego tranzystora NPN, na przykład BC337, BC547 itp. (Każdy tranzystor PNP będzie działał, pamiętaj tylko o zachowaniu polaryzacji połączeń.)
  2. Drut nawinięty lub izolowany. Około 3-4 metry drutu powinny wystarczyć (druty nawojowe, ok druty miedziane z bardzo cienką emalią). Przewody z większości będą pasować urządzenia elektryczne, takie jak transformatory, głośniki, silniki elektryczne, przekaźniki itp.
  3. Rezystor o rezystancji 1 kOhm. Rezystor ten będzie służył do ochrony tranzystora przed przepaleniem w przypadku przeciążenia lub przegrzania. Można zastosować wyższe wartości rezystancji do 4-5 kOhm. Możesz pominąć rezystor, ale ryzykujesz szybsze rozładowywanie akumulatora.
  4. Dioda LED. Użyłem bardzo jasnej białej diody LED o średnicy 2 mm. Możesz użyć dowolnej diody LED. W rzeczywistości celem diody LED jest jedynie pokazanie funkcjonalności obwodu.
  5. Bateria rozmiaru AA o napięciu 1,5 V. (Nie używaj baterii Wysokie napięcie, jeśli nie chcesz uszkodzić tranzystora.)

Wymagane narzędzia:

1) Nożyczki lub nóż.

2) Lutownica (opcjonalnie). Jeśli nie masz lutownicy, możesz po prostu skręcić przewody. Ja tak zrobiłem gdy nie miałem lutownicy. Jeśli chcesz wypróbować obwód bez lutowania, nie ma problemu.

3) Zapalniczka (opcjonalnie). Użyjemy zapalniczki, aby spalić izolację na przewodzie, a następnie za pomocą nożyczek lub noża zeskrobujemy pozostałą izolację.

Krok 2: Obejrzyj film, aby dowiedzieć się, jak to zrobić

Krok 3: Krótki przegląd wszystkich kroków.

Przede wszystkim musisz wziąć przewody i zrobić cewkę, nawijając 30 zwojów wokół okrągłego, cylindrycznego przedmiotu. Nazwijmy tę cewkę A. Za pomocą tego samego okrągłego przedmiotu zaczynamy tworzyć drugą cewkę. Po nawinięciu 15. zwoju utwórz odgałęzienie w postaci pętli z drutu, a następnie nawiń kolejne 15 zwojów na cewkę. Więc teraz masz cewkę z dwoma końcami i jednym odgałęzieniem. Nazwijmy tę cewkę B. Zawiąż węzły na końcach drutów, aby same się nie rozwijały. Spal izolację na końcach przewodów i na kranie obu cewek. Możesz także użyć nożyczek lub striptizerki. Upewnij się, że średnice i liczba zwojów obu cewek są równe!

Utwórz nadajnik: weź tranzystor i umieść go tak, aby płaska strona była skierowana do góry i do ciebie. Pin po lewej stronie zostanie podłączony do emitera, środkowy będzie pinem bazowym, a pin po prawej stronie zostanie podłączony do kolektora. Weź rezystor i podłącz jeden z jego końców do zacisku bazowego tranzystora. Weź drugi koniec rezystora i podłącz go do jednego z końców (nie odczepu) cewki B. Weź drugi koniec cewki B i podłącz go do kolektora tranzystora. Jeśli chcesz, możesz podłączyć mały kawałek drutu do emitera tranzystora (będzie działać jako przedłużenie emitera).

Skonfiguruj odbiornik. Aby utworzyć odbiornik, weź cewkę A i podłącz jej końce do różnych pinów diody LED.

Ukończyłeś diagram!

Krok 4: Schemat obwodu.

Tutaj widzimy schemat nasze połączenie. Jeśli nie znasz niektórych symboli na schemacie, nie martw się. Poniższe zdjęcia pokazują wszystko.

Krok 5: Rysowanie połączeń obwodu.

Tutaj widzimy objaśniający rysunek połączeń naszego obwodu.

Krok 6. Korzystanie ze schematu.

Po prostu weź cewkę B i podłącz ją do dodatniego końca akumulatora. Podłącz ujemny biegun akumulatora do emitera tranzystora. Teraz, jeśli przesuniesz cewkę LED bliżej cewki B, dioda LED zaświeci się!

Krok 7: Jak można to naukowo wyjaśnić?

(Spróbuję tylko wyjaśnić naukę stojącą za tym zjawiskiem w prostych słowach i analogie, i wiem, że mogę się mylić. Aby właściwie wyjaśnić to zjawisko, będę musiał zagłębić się we wszystkie szczegóły, czego nie jestem w stanie zrobić, dlatego chcę tylko narysować ogólne analogie, aby wyjaśnić obwód).

Obwód nadajnika, który właśnie stworzyliśmy, jest obwodem oscylatora. Być może słyszałeś o tak zwanym obwodzie Złodzieja Joule'a, ale jest on uderzająco podobny do obwodu, który stworzyliśmy. Obwód Joule Thief pobiera energię elektryczną z akumulatora 1,5 V i wytwarza energię elektryczną przy wyższym napięciu, ale z tysiącami odstępów pomiędzy nimi. Dioda LED potrzebuje tylko 3 V do zaświecenia, ale w tym obwodzie może z łatwością zaświecić się za pomocą baterii 1,5 V. Zatem obwód Złodzieja Joule'a jest znany zarówno jako konwerter podwyższający napięcie, jak i emiter. Utworzony przez nas obwód jest jednocześnie emiterem i przetwornikiem podwyższającym napięcie. Może jednak pojawić się pytanie: „Jak zapalić diodę LED na odległość?” Dzieje się tak na skutek indukcji. W tym celu można na przykład użyć transformatora. Standardowy transformator ma rdzeń po obu stronach. Załóżmy, że drut po obu stronach transformatora ma taki sam rozmiar. Kiedy prąd elektryczny przepływa przez jedną cewkę, cewki transformatora stają się elektromagnesami. Jeżeli przez cewkę przepływa prąd przemienny, wówczas napięcie oscyluje wzdłuż sinusoidy. Dlatego gdy prąd przemienny przepływa przez cewkę, drut nabiera właściwości elektromagnesu, a następnie ponownie traci elektromagnetyzm, gdy napięcie spada. Cewka drutu staje się elektromagnesem, a następnie traci swój charakter właściwości elektromagnetyczne z tą samą prędkością, z jaką magnes porusza się od drugiej cewki. Kiedy magnes szybko przemieszcza się przez cewkę drutu, wytwarzany jest prąd, więc oscylujące napięcie jednej cewki na transformatorze indukuje prąd w drugiej cewce drutu, a prąd jest przesyłany z jednej cewki do drugiej bez przewodów. W naszym obwodzie rdzeniem cewki jest powietrze, a przez pierwszą cewkę przechodzi napięcie prądu przemiennego, indukując w ten sposób napięcie w drugiej cewce i zapalając żarówki!!

Krok 8. Korzyści i wskazówki dotyczące ulepszeń.

Zatem w naszym obwodzie po prostu użyliśmy diody LED, aby pokazać efekt obwodu. Ale mogliśmy zrobić więcej! Obwód odbiornika pobiera energię elektryczną z prądu przemiennego, dzięki czemu moglibyśmy używać jej do oświetlania świetlówek! Możesz także wykorzystać nasz obwód do robienia ciekawych sztuczek, zabawnych prezentów itp. Aby zmaksymalizować wyniki, możesz eksperymentować ze średnicą cewek i liczbą zwojów cewek. Możesz także spróbować spłaszczyć cewki i zobaczyć, co się stanie! Możliwości są nieskończone!!

Krok 9. Powody, dla których obwód może nie działać.

Jakie problemy możesz napotkać i jak je naprawić:

  1. Tranzystor robi się zbyt gorący!

Rozwiązanie: Czy użyłeś rezystora o wymaganych parametrach? Za pierwszym razem nie użyłem rezystora i mój tranzystor zadymił. Jeśli to nie zadziała, spróbuj użyć koszulki termokurczliwej lub użyj tranzystora wyższej klasy.

  1. Dioda LED nie świeci się!

Rozwiązanie: Przyczyn może być wiele. Najpierw sprawdź wszystkie połączenia. Przez przypadek zmieniłem w swoim połączeniu bazę i kolektor i tak się stało wielki problem Dla mnie. Dlatego najpierw sprawdź wszystkie połączenia. Jeśli posiadasz urządzenie takie jak multimetr, możesz za jego pomocą sprawdzić wszystkie połączenia. Upewnij się również, że obie cewki mają tę samą średnicę. Sprawdź, czy w Twojej sieci nie ma zwarcia.

Nie są mi znane żadne inne problemy. Ale jeśli je spotkasz, daj mi znać! Postaram się pomóc jak tylko będę mógł. Poza tym jestem uczniem 9 klasy szkoły i moja wiedza naukowa są bardzo ograniczone, więc jeśli znajdziesz jakieś błędy w mojej pracy, daj mi znać. Sugestie dotyczące ulepszeń są więcej niż mile widziane. Powodzenia z projektem!

Prawo oddziaływania prądów elektrycznych odkryte przez André Marie Ampère w 1820 roku położyło podwaliny pod dalszy rozwój nauki o elektryczności i magnetyzmie. 11 lat później Michael Faraday ustalił eksperymentalnie, że zmienne pole magnetyczne generowane przez prąd elektryczny może indukować prąd elektryczny w innym przewodniku. W ten sposób powstał.

W 1864 roku James Clerk Maxwell ostatecznie usystematyzował dane eksperymentalne Faradaya, nadając im postać precyzyjnych równań matematycznych, dzięki czemu stworzono podstawy elektrodynamiki klasycznej, gdyż równania te opisywały zależność pole elektromagnetyczne Z prądy elektryczne i ładunków, a konsekwencją tego powinno być istnienie fal elektromagnetycznych.

W 1888 roku Heinrich Hertz eksperymentalnie potwierdził istnienie przewidywanych przez Maxwella fal elektromagnetycznych. Jego nadajnik iskier z przerywaczem cewki Ruhmkorffa mógł wytwarzać fale elektromagnetyczne o częstotliwości do 0,5 gigaherca, które mogły być odbierane przez wiele odbiorników dostrojonych w rezonansie z nadajnikiem.

Odbiorniki można było zlokalizować w odległości do 3 metrów, a jeśli w nadajniku pojawiła się iskra, iskry pojawiły się w odbiornikach. W ten sposób je przeprowadzono pierwsze eksperymenty z bezprzewodowym przesyłaniem energii elektrycznej za pomocą fal elektromagnetycznych.

W 1891 roku, badając prądy przemienne o wysokim napięciu i wysokiej częstotliwości, doszedł do wniosku, że dla określonych celów niezwykle ważny jest dobór zarówno długości fali, jak i napięcia roboczego nadajnika, a wcale nie jest konieczne dokonywanie częstotliwość jest zbyt wysoka.

Naukowiec zauważa, że ​​to dolna granica częstotliwości i napięć, przy której udało mu się osiągnąć najlepsze wyniki, - od 15 000 do 20 000 wibracji na sekundę przy potencjale 20 000 woltów. Tesla otrzymała prąd o wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu za pomocą oscylacyjnego wyładowania kondensatora (patrz -). Zauważył to ten typ Nadajnik elektryczny nadaje się zarówno do wytwarzania światła, jak i przesyłania energii elektrycznej w celu wytworzenia światła.

W latach 1891–1894 naukowiec wielokrotnie demonstrował bezprzewodową transmisję i świecenie lamp próżniowych w polu elektrostatycznym o wysokiej częstotliwości, zauważając jednocześnie, że energia pola elektrostatycznego jest pochłaniana przez lampę, przekształcana w światło, a energia pola elektromagnetycznego wykorzystuje się do indukcji elektromagnetycznej w celu uzyskania podobnego wyniku. Wynik jest w większości odbijany, a tylko niewielka jego część jest przekształcana w światło.

Nawet przy zastosowaniu rezonansu podczas transmisji za pomocą fali elektromagnetycznej nie będzie możliwe przesłanie znacznej ilości energii elektrycznej – argumentował naukowiec. Jego celem w tym okresie pracy było bezprzewodowe przesyłanie precyzyjnie dużych ilości energii elektrycznej.

Do 1897 roku, równolegle z pracą Tesli, badania nad falami elektromagnetycznymi prowadzili: Jagdish Bose w Indiach, Alexander Popov w Rosji i Guglielmo Marconi we Włoszech.

Po publicznych wykładach Tesli Jagdish Bose w listopadzie 1894 roku w Kalkucie zademonstrował bezprzewodową transmisję energii elektrycznej, gdzie podpalił proch strzelniczy, przesyłając energię elektryczną na odległość.

Po Boche, a mianowicie 25 kwietnia 1895 roku Aleksander Popow, używając alfabetu Morse'a, nadał pierwszą wiadomość radiową i ta data (7 maja, w nowym stylu) jest obecnie obchodzona w Rosji corocznie jako „Dzień Radia”.

W 1896 roku Marconi po przybyciu do Wielkiej Brytanii zademonstrował swój aparat, wykorzystując alfabet Morse'a do przesyłania sygnału na odległość 1,5 km od dachu budynku poczty w Londynie do innego budynku. Następnie ulepszył swój wynalazek i udało mu się przesłać sygnał przez równinę Salisbury na odległość 3 kilometrów.

Tesla w 1896 roku z powodzeniem transmituje i odbiera sygnały na odległość pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem wynoszącą około 48 kilometrów. Jednak żadnemu z badaczy nie udało się dotychczas przesłać znaczącej ilości energii elektrycznej na dużą odległość.

Eksperymentując w Colorado Springs, Tesla napisał w 1899 roku: „Niepowodzenie metody indukcji wydaje się ogromne w porównaniu z metodą wzbudzania ładunku ziemi i powietrza”. Będzie to początek badań naukowca mających na celu przesyłanie energii elektrycznej na znaczne odległości bez użycia przewodów. W styczniu 1900 roku Tesla zapisał w swoim dzienniku o udanym przekazaniu energii do cewki „rozciągniętej daleko w polu”, z której zasilana była lampa.

A największym sukcesem naukowca byłoby uruchomienie 15 czerwca 1903 roku na Long Island wieży Wardenclyffe Tower, przeznaczonej do przesyłania energii elektrycznej na znaczne odległości w duże ilości bez przewodów. Uziemione uzwojenie wtórne transformatora rezonansowego, zwieńczone miedzianą kopułą sferyczną, miało wzbudzić ładunek ziemi i przewodzące warstwy powietrza, aby stać się elementem dużego obwodu rezonansowego.

Naukowcowi udało się więc zasilić 200 50-watowych lamp w odległości około 40 kilometrów od nadajnika. Jednakże ze względu na ekonomiczną wykonalność finansowanie projektu zostało wstrzymane przez Morgana, który od samego początku inwestował w projekt pieniądze, aby uzyskać komunikacja bezprzewodowa, a przesyłanie darmowej energii na skalę przemysłową na odległość kategorycznie nie odpowiadało mu jako biznesmenowi. W 1917 roku zniszczeniu uległa wieża przeznaczona do bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej.

Znacznie później, w latach 1961-1964, znawca elektroniki mikrofalowej William Brown przeprowadził w USA eksperymenty z drogami transmisji energii wiązki mikrofal.

W 1964 roku jako pierwszy przetestował urządzenie (model helikoptera) zdolne do odbioru i wykorzystania energii wiązki mikrofalowej w postaci prądu stałego, dzięki układowi anten składającemu się z dipoli półfalowych, z których każdy jest obciążony wysoce wydajne diody Schottky’ego. Już w 1976 roku William Brown transmitował wiązkę mikrofal o mocy 30 kW na odległość 1,6 km ze sprawnością przekraczającą 80%.

W 2007 Grupa poszukiwawcza Massachusetts Institute of Technology pod kierownictwem profesora Marina Solyacica był w stanie bezprzewodowo przesyłać energię na odległość 2 metrów. Przekazana moc wystarczyła do zasilenia 60-watowej żarówki.

Ich technologia (zwana ) opiera się na zjawisku rezonansu elektromagnetycznego. Nadajnik i odbiornik to dwie miedziane cewki, każda o średnicy 60 cm, rezonujące z tą samą częstotliwością. Nadajnik jest podłączony do źródła zasilania, a odbiornik jest podłączony do żarówki. Obwody są dostrojone do częstotliwości 10 MHz. Odbiornik w tym przypadku odbiera jedynie 40-45% przesłanej energii elektrycznej.

Mniej więcej w tym samym czasie Intel zademonstrował podobną technologię bezprzewodowej transmisji mocy.

W 2010 roku Haier Group, chiński producent sprzęt AGD zaprezentował publiczności na targach CES 2010 swój unikalny produkt - całkowicie bezprzewodowy telewizor LCD oparty na tej technologii.