Alles über drahtlose Elektrizität

Drahtloser Strom ist im wahrsten Sinne des Wortes die drahtlose Übertragung elektrischer Energie. Die drahtlose Übertragung von elektrischer Energie wird häufig mit der drahtlosen Übertragung von Informationen verglichen, z. B. von Radio, Mobiltelefonen oder Wi-Fi-Internet. Der Hauptunterschied besteht darin, dass sich die Technologie bei Funk- oder Mikrowellenübertragungen darauf konzentriert, nur die Informationen und nicht die gesamte von Ihnen ursprünglich übertragene Energie wiederherzustellen. Wenn Sie mit dem Transport von Energie arbeiten, möchten Sie so effizient wie möglich sein, in der Nähe von oder zu 100 Prozent.

Drahtloser Strom ist ein relativ neuer Bereich der Technologie, der sich jedoch rasch entwickelt. Möglicherweise verwenden Sie die Technologie bereits, ohne sich dessen bewusst zu sein, z. B. eine kabellose elektrische Zahnbürste, die in einer Ladestation aufgeladen wird, oder die neuen Ladestationen, mit denen Sie Ihr Mobiltelefon aufladen können. Obwohl diese beiden Beispiele technisch gesehen kabellos sind und keine nennenswerte Entfernung erfordern, befindet sich die Zahnbürste in der Ladeschale und das Mobiltelefon liegt auf der Ladeschale. Die Herausforderung bestand darin, Methoden zur effizienten und sicheren Übertragung von Energie aus der Ferne zu entwickeln.

So funktioniert kabelloser Strom

Es gibt zwei wichtige Begriffe, die erklären, wie kabellose Elektrizität beispielsweise in einer elektrischen Zahnbürste funktioniert, und zwar durch "induktive Kopplung" und "Elektromagnetismus". Laut dem Wireless Power Consortium basiert "das kabellose Laden, auch als induktives Laden bezeichnet, auf einigen einfachen Prinzipien. Die Technologie erfordert zwei Spulen: einen Sender und einen Empfänger. Ein Wechselstrom wird durch die Senderspule geleitet, wodurch ein Magnet erzeugt wird Dies wiederum induziert eine Spannung in der Empfängerspule. Dies kann verwendet werden, um ein mobiles Gerät mit Strom zu versorgen oder einen Akku aufzuladen. "

Um es weiter zu erklären: Wenn Sie elektrischen Strom durch einen Draht leiten, tritt das natürliche Phänomen auf, dass ein kreisförmiges Magnetfeld um den Draht erzeugt wird. Und wenn Sie den Draht schleifen / wickeln, wird das Magnetfeld des Drahtes stärker. Wenn Sie eine zweite Drahtspule nehmen, durch die kein elektrischer Strom fließt, und diese Spule im Magnetfeld der ersten Spule platzieren, fließt der elektrische Strom der ersten Spule durch das Magnetfeld und beginnt, durch das Magnetfeld zu fließen zweite Spule, das ist induktive Kopplung.

In einer elektrischen Zahnbürste ist das Ladegerät an eine Wandsteckdose angeschlossen, die einen elektrischen Strom an einen gewickelten Draht innerhalb des Ladegeräts sendet, wodurch ein Magnetfeld erzeugt wird. In der Zahnbürste befindet sich eine zweite Spule. Wenn Sie die Zahnbürste zum Laden in die Halterung legen, fließt der elektrische Strom durch das Magnetfeld und sendet Elektrizität an die Spule in der Zahnbürste. Diese Spule wird an eine Batterie angeschlossen, die aufgeladen wird.

Geschichte

Die drahtlose Energieübertragung als Alternative zur Energieverteilung auf Übertragungsleitungen (unser derzeitiges System der elektrischen Energieverteilung) wurde zuerst von Nikola Tesla vorgeschlagen und demonstriert. Im Jahr 1899 demonstrierte Tesla die drahtlose Energieübertragung, indem er ein Feld von Leuchtstofflampen mit Strom versorgte, das sich fünfundzwanzig Meilen von ihrer Stromquelle entfernt befand, ohne Kabel zu verwenden. So beeindruckend und vorausschauend Teslas Arbeit auch war, zu dieser Zeit war es tatsächlich billiger, Kupferübertragungsleitungen zu bauen, als die Art von Stromerzeugern, die Teslas Experimente erforderten. Tesla ging die Forschungsförderung aus und zu diesem Zeitpunkt konnte keine praktische und kosteneffiziente Methode zur drahtlosen Energieverteilung entwickelt werden.

WiTricity Corporation

Während Tesla 1899 als erster die praktischen Möglichkeiten der drahtlosen Stromversorgung demonstrierte, gibt es heute kommerziell kaum mehr als elektrische Zahnbürsten und Ladematten, und bei beiden Technologien müssen Zahnbürste, Telefon und andere kleine Geräte extrem sein in der Nähe ihrer Ladegeräte.

Ein MIT-Forscherteam unter der Leitung von Marin Soljacic hat jedoch im Jahr 2005 eine Methode zur drahtlosen Energieübertragung für den Hausgebrauch erfunden, die auch über größere Entfernungen praktikabel ist. Die WiTricity Corp. wurde 2007 gegründet, um die neue Technologie für drahtlosen Strom zu vermarkten.