Kev xa xov hluav taws xob tsis zoo rau kev xa hluav taws xob muaj peev xwm xa cov kev nce qib loj hauv kev lag luam thiab cov ntawv thov uas nyob ntawm lub cev kev sib cuag ntawm lub connector. Nws, nyob rau hauv lem, yuav ua tau unreliable thiab ua rau tsis ua hauj lwm. Kev xa tawm ntawm hluav taws xob wireless tau pom thawj zaug los ntawm Nikola Tesla hauv xyoo 1890. Txawm li cas los xij, nws tsuas yog nyob rau hauv kaum xyoo dhau los uas cov cuab yeej siv tau mus rau qhov chaw uas nws muaj cov txiaj ntsig tiag tiag, pom tseeb rau cov ntawv thov tiag tiag hauv ntiaj teb. Tshwj xeeb, kev txhim kho ntawm lub zog hluav taws xob resonant wireless rau cov neeg siv khoom siv hluav taws xob ua lag luam tau pom tias kev them nyiaj inductive coj cov qib tshiab ntawm kev yooj yim rau ntau lab ntawm cov khoom siv niaj hnub.
Lub hwj chim hauv nqe lus nug feem ntau paub los ntawm ntau nqe lus. Xws li inductive kis tau tus mob, kev sib txuas lus, resonant wireless network thiab tib voltage rov qab. Txhua yam ntawm cov xwm txheej no tseem ceeb piav qhia tib yam txheej txheem. Kev xa hluav taws xob tsis muaj hluav taws xob lossis hluav taws xob los ntawm lub zog hluav taws xob kom thauj khoom hluav taws xob tsis muaj qhov sib txuas los ntawm qhov sib txawv ntawm huab cua. Lub hauv paus yog ob coils- transmitter thiab receiver. Thawj yog energized los ntawm ib tug alternating tam sim no los tsim ib tug magnetic teb, uas nyob rau hauv lem induces ib tug voltage nyob rau hauv lub thib ob.
Yuav ua li cas cov lus nug ua haujlwm
Lub hauv paus ntawm lub hwj chim wireless koom nrog kev xa tawm lub zog los ntawm lub tshuab xa mus rau lub receiver los ntawm qhov oscillating magnetic teb. Txhawm rau ua tiav qhov no, qhov ncaj qha tam sim no muab los ntawm cov khoom siv hluav taws xob tau hloov mus rau hauv cov khoom siv hluav taws xob ntau zaus. Nrog tshwj xeeb tsim hluav taws xob tsim rau hauv lub transmitter. Lub alternating tam sim no activates ib tug coil ntawm tooj liab hlau nyob rau hauv lub dispenser, uas generates ib tug magnetic teb. Thaum qhov thib ob (tau txais) winding yog muab tso rau hauv ze ze. Lub magnetic teb tuaj yeem ua rau muaj qhov hloov pauv tam sim no hauv qhov tau txais kauj. Cov khoom siv hluav taws xob hauv thawj lub cuab yeej ces hloov AC rov qab mus rau DC, uas dhau los ua lub zog siv.
Wireless fais fab kis tau tus mob
Qhov "tseem ceeb" voltage yog hloov mus rau hauv lub teeb liab AC, uas tom qab ntawd xa mus rau lub xaim hluav taws xob ntawm lub tshuab hluav taws xob. Ntws los ntawm winding ntawm distributor, induces ib magnetic teb. Nws, nyob rau hauv lem, yuav kis tau mus rau lub receiver coil, uas yog nyob rau hauv tus txheeb ze ze. Lub teb sib nqus ces generates ib tug tam sim no ntws los ntawm winding ntawm lub txais ntaus ntawv. Cov txheej txheem uas lub zog raug faib nruab nrab ntawm cov xaim thiab txais cov coils kuj tseem hu ua magnetic los yog resonant coupling. Thiab nws yog tiav nrog kev pab los ntawm ob qho tib si windings ua haujlwm ntawm tib zaus. Tam sim no ntws nyob rau hauv lub receiver coil,hloov mus rau DC los ntawm lub receiver circuitry. Tom qab ntawd nws tuaj yeem siv los ua lub zog ntawm lub cuab yeej.
resonance txhais li cas
Qhov kev ncua deb ntawm lub zog (lossis lub zog) tuaj yeem kis tau nce ntxiv yog tias lub tshuab xa hluav taws xob thiab cov khoom txais coils resonate ntawm tib zaus. Ib yam li lub diav rawg tig oscillates ntawm qhov siab thiab tuaj yeem ncav cuag nws qhov siab tshaj plaws. Nws hais txog qhov zaus ntawm qhov khoom ib txwm vibrates.
Qhov zoo ntawm kev xa xov wireless
Cov txiaj ntsig yog dab tsi? Pros:
- txo cov nqi cuam tshuam nrog kev tswj cov khoom sib txuas ncaj nraim (piv txwv li hauv lub nplhaib ua lag luam ib txwm muaj);
- yooj yim dua rau kev them cov khoom siv hluav taws xob ntau;
- ruaj ntseg hloov mus rau daim ntawv thov uas yuav tsum nyob twj ywm hermetically kaw;
- hluav taws xob tuaj yeem zais tag nrho, txo qhov kev pheej hmoo ntawm corrosion vim cov ntsiab lus xws li oxygen thiab dej;
- txhim khu kev qha thiab sib npaug zog rau kev sib hloov, cov khoom siv mobile muaj zog heev;
- ua kom ntseeg tau lub zog xa mus rau cov tshuab tseem ceeb hauv qhov chaw ntub dej, qias neeg thiab txav mus.
Txawm hais tias ntawm daim ntawv thov, tshem tawm kev sib txuas ntawm lub cev muab ntau qhov zoo dua li cov khoom siv hluav taws xob ib txwm siv.
Kev ua haujlwm ntawm lub zog hloov hauv nqe lus nug
Qhov kev ua tau zoo tag nrho ntawm lub tshuab hluav taws xob wireless yog qhov tseem ceeb tshaj plaws hauv kev txiav txim siab nwskev ua tau zoo. System efficiency ntsuas tus nqi ntawm lub zog xa mus ntawm lub hwj chim qhov chaw (piv txwv li phab ntsa qhov hluav taws xob) thiab cov khoom txais. Qhov no, nyob rau hauv lem, txiav txim seb yam xws li them ceev thiab propagation ntau yam.
Wireless kev sib txuas lus sib txawv nyob rau hauv lawv cov qib ntawm kev ua tau zoo raws li yam xws li coil configuration thiab tsim, kis nrug. Ib qho khoom siv tsawg dua yuav tsim cov pa tawm ntau dua thiab ua rau lub zog tsawg dhau los ntawm cov khoom tau txais. Feem ntau, wireless xa hluav taws xob thev naus laus zis rau cov khoom siv xws li smartphones tuaj yeem ncav cuag 70% kev ua haujlwm.
ntsuas qhov ua tau zoo npaum li cas
Lub ntsiab lus, raws li tus nqi ntawm lub zog (hauv feem pua) uas kis tau los ntawm lub zog hluav taws xob mus rau lub tshuab txais. Ntawd yog, kev xa xov hluav taws xob wireless rau lub xov tooj smartphone nrog qhov ua tau zoo ntawm 80% txhais tau hais tias 20% ntawm cov khoom siv hluav taws xob tau poob ntawm phab ntsa qhov hluav taws xob thiab lub roj teeb rau lub gadget raug them. Cov mis rau kev ntsuas kev ua haujlwm yog: kev ua haujlwm=DC cov zis muab faib los ntawm cov tswv yim, muab qhov tshwm sim los ntawm 100%.
wireless kis hluav taws xob
Fais fab tuaj yeem muab faib rau hauv kev txiav txim siab los ntawm yuav luag txhua yam khoom tsis yog hlau, suav nrog tab sis tsis txwv rau. Cov no yog cov khib nyiab xws li ntoo, yas, textiles, iav thiab cib, nrog rau cov pa roj thiab kua. Thaum hlau los yogCov khoom siv hluav taws xob ua hluav taws xob (piv txwv li, carbon fiber) tau muab tso rau hauv qhov ze ze rau qhov chaw electromagnetic, cov khoom nqus hluav taws xob los ntawm nws thiab ua kom sov li qhov tshwm sim. Qhov no, nyob rau hauv lem, cuam tshuam lub efficiency ntawm lub system. Qhov no yog li cas induction ua noj ua haus, piv txwv li, tsis muaj zog hloov ntawm lub qhov cub ua kom sov rau kev ua noj.
Txhawm rau tsim lub zog xa hluav taws xob wireless, koj yuav tsum rov qab mus rau lub hauv paus ntawm lub ncauj lus. Los yog theej, rau tus kws tshawb fawb tau zoo thiab tus neeg tsim khoom Nikola Tesla, uas tau tsim thiab patented lub tshuab hluav taws xob uas tuaj yeem siv lub zog tsis muaj ntau yam khoom siv hluav taws xob. Yog li, txhawm rau siv lub tshuab wireless, nws yog ib qho tsim nyog los sib sau ua ke tag nrho cov ntsiab lus tseem ceeb thiab qhov chaw, vim li ntawd, Tesla coil me me yuav raug siv. Qhov no yog ib qho khoom siv uas tsim kom muaj hluav taws xob hluav taws xob siab nyob hauv huab cua nyob ib puag ncig nws. Nws muaj lub zog me me, nws muab lub zog xa hluav taws xob wireless ntawm qhov deb.
Ib txoj hauv kev tseem ceeb tshaj plaws los hloov lub zog yog inductive coupling. Nws yog tsuas yog siv rau thaj tsam ze. Nws yog tus cwj pwm los ntawm qhov tseeb tias thaum tam sim no dhau los ntawm ib lub xaim, ib qho hluav taws xob yog induced ntawm qhov kawg ntawm lwm qhov. Kev hloov hluav taws xob yog ua los ntawm kev sib txuam ntawm ob yam khoom. Ib qho piv txwv yog ib qho transformer. Microwave zog hloov, raws li ib lub tswv yim, yog tsim los ntawm William Brown. Tag nrho lub tswv yim suav nrog hloov AC lub zog rau RF lub zog thiab xa mus rau qhov chaw thiab rov ua duavariable zog ntawm lub receiver. Hauv qhov system no, qhov hluav taws xob yog tsim los ntawm cov khoom siv hluav taws xob microwave. xws li klystron. Thiab lub hwj chim no tau xa mus rau lub kav hlau txais xov xa tawm los ntawm lub waveguide, uas tiv thaiv los ntawm lub zog cuam tshuam. Ntxiv nrog rau lub tuner uas phim qhov impedance ntawm microwave qhov chaw nrog rau lwm yam. Qhov chaw txais khoom muaj ib lub kav hlau txais xov. Nws lees txais lub zog microwave thiab lub impedance txuam Circuit Court thiab lim. Cov kav hlau txais xov no, ua ke nrog cov cuab yeej kho, tuaj yeem yog dipole. Sib raug rau cov teeb liab tso zis nrog lub suab zoo sib xws ntawm lub rectifier unit. Lub receiver thaiv kuj muaj cov seem zoo sib xws uas muaj cov diodes uas siv los hloov lub teeb liab mus rau hauv DC ceeb toom. Qhov kev sib kis no siv zaus ntawm 2 GHz thiab 6 GHz.
Kev xa hluav taws xob tsis muaj hluav taws xob nrog kev pab ntawm Brovin tus neeg tsav tsheb, uas tau siv lub tshuab hluav taws xob siv cov hlau nplaum zoo sib xws. Cov kab hauv qab yog tias cov cuab yeej no ua haujlwm ua tsaug rau peb lub transistors.
Siv lub teeb laser xa hluav taws xob hauv lub teeb lub zog, uas hloov mus rau hluav taws xob hluav taws xob ntawm qhov kawg tau txais. Cov khoom siv nws tus kheej yog siv ncaj qha siv qhov chaw xws li Lub Hnub lossis ib lub tshuab hluav taws xob. Thiab, raws li, siv lub teeb tsom ntawm kev siv siab. Qhov loj thiab cov duab ntawm lub nqaj yog txiav txim los ntawm cov txheej txheem ntawm optics. Thiab lub teeb kis laser no tau txais los ntawm cov cell photovoltaic, uas hloov nws mus rau hauv cov teeb liab hluav taws xob. Nws feem ntau sivfiber optic cables rau kis tau tus mob. Raws li nrog lub hnub ci hluav taws xob yooj yim, lub receiver siv nyob rau hauv laser-raws li propagation yog ib tug array ntawm photovoltaic hlwb los yog lub hnub ci vaj huam sib luag. Lawv, nyob rau hauv lem, muaj peev xwm hloov incoherent monochromatic teeb rau hauv hluav taws xob.
Cov yam ntxwv tseem ceeb ntawm lub cuab yeej
Lub zog ntawm Tesla Chev nyob hauv cov txheej txheem hu ua electromagnetic induction. Ntawd yog, qhov kev hloov pauv tsim muaj peev xwm. Nws ua rau tam sim no ntws. Thaum hluav taws xob ntws los ntawm lub kauj hlau, nws tsim ib qho chaw sib nqus uas ua rau thaj tsam ib ncig ntawm lub kauj hauv ib txoj kev. Tsis zoo li qee qhov kev sim ntsuas hluav taws xob siab, Tesla kauj tau tiv thaiv ntau qhov kev sim thiab sim. Cov txheej txheem yog heev laborious thiab ntev, tab sis qhov tshwm sim tau ua tiav, thiab yog li ua tiav patented los ntawm tus kws tshawb fawb. Koj muaj peev xwm tsim xws li ib tug kauj nyob rau hauv lub xub ntiag ntawm tej yam Cheebtsam. Cov ntaub ntawv hauv qab no yuav xav tau rau kev siv:
- ntev 30 cm PVC (qhov ntau qhov zoo dua);
- enamelled tooj liab hlau (secondary hlau);
- birch board rau puag;
- 2222A transistor;
- txuas (thawj) xaim;
- resistor 22 kΩ;
- hloov thiab txuas cov xov hlau;
- 9 volt roj teeb.
Tesla Device Implementation Stages
Ua ntej koj yuav tsum muab ib lub qhov me me rau saum cov yeeb nkab los qhwv ib qho kawg ntawm cov hlauib ncig. Cua lub kauj maj mam thiab ua tib zoo, ua tib zoo tsis txhob hla cov xov hlau los yog tsim qhov khoob. Cov kauj ruam no yog qhov nyuaj tshaj plaws thiab tedious, tab sis lub sij hawm siv yuav muab ib tug heev zoo thiab zoo coil. Txhua txhua 20 los yog li ntawd lem, rings ntawm daim kab xev npog yog muab tso rau ib ncig ntawm lub winding. Lawv ua raws li kev thaiv. Thaum lub coil pib unravel. Thaum ua tiav, qhwv daim kab xev hnyav nyob ib ncig ntawm sab saum toj thiab hauv qab ntawm qhov cua thiab txau nrog 2 lossis 3 lub tsho tiv no ntawm cov enamel.
Tom qab ntawd koj yuav tsum txuas lub roj teeb thawj thiab theem nrab rau lub roj teeb. Tom qab - qhib lub transistor thiab resistor. Qhov me me winding yog thawj thiab qhov ntev winding yog qhov thib ob. Koj tuaj yeem xaiv nruab ib qho txhuas sphere rau saum cov yeeb nkab. Tsis tas li ntawd, txuas qhov qhib kawg ntawm qhov thib ob mus rau qhov ntxiv, uas yuav ua raws li tus kav hlau txais xov. Yuav tsum tau saib xyuas kom tsis txhob kov lub cuab yeej thib ob thaum lub hwj chim qhib.
Muaj kev pheej hmoo ntawm hluav taws yog tias muag ntawm koj tus kheej. Koj yuav tsum tig qhov hloov pauv, teeb tsa lub teeb incandescent ntawm ib sab ntawm lub wireless fais fab kis tau tus mob thiab txaus siab rau lub teeb pom kev zoo.
wireless kis tau los ntawm lub hnub ci zog
Tseem siv hluav taws xob xaim hluav taws xob faib hluav taws xob feem ntau xav tau cov xov hlau ntawm cov khoom siv sib faib thiab cov neeg siv khoom. Qhov no tsim ntau yam kev txwv raws li tus nqi ntawm qhov systemcable nqi. Losses tshwm sim hauv kev sib kis. Raws li kev pov tseg hauv kev faib khoom. Kev sib kis kab mob ib leeg ua rau poob li ntawm 20-30% ntawm lub zog tsim.
Ib qho ntawm cov tshuab xa hluav taws xob niaj hnub tshaj plaws yog ua raws li kev xa hluav taws xob hnub ci siv lub qhov cub microwave lossis lub teeb laser. Lub satellite yog muab tso rau hauv geostationary orbit thiab muaj cov cell photovoltaic. Lawv hloov lub hnub ci mus rau hauv hluav taws xob tam sim no, uas yog siv los ua lub tshuab hluav taws xob microwave. Thiab, raws li, paub lub zog ntawm microwaves. Qhov hluav taws xob no kis tau los ntawm kev sib txuas lus hauv xov tooj cua thiab tau txais ntawm qhov chaw nres tsheb hauv paus. Nws yog kev sib txuas ntawm kav hlau txais xov thiab rectifier. Thiab nws yog hloov dua siab tshiab rau hauv hluav taws xob. Yuav tsum muaj AC lossis DC lub zog. Lub satellite tuaj yeem xa mus txog 10 MW ntawm RF lub zog.
Thaum tham txog qhov kev faib tawm DC, txawm tias ua tsis tau. Txij li thaum nws yuav tsum tau ib tug connector ntawm lub hwj chim mov thiab lub ntaus ntawv. Muaj cov duab zoo li no: lub kaw lus tsis muaj cov xov hlau, qhov twg koj tuaj yeem tau txais AC fais fab hauv tsev yam tsis muaj cov khoom siv ntxiv. Qhov twg nws tuaj yeem them koj lub xov tooj ntawm tes tsis tas yuav txuas lub cev mus rau lub qhov (socket). Ntawm chav kawm, xws li ib tug system yog ua tau. Thiab ntau tus kws tshawb fawb niaj hnub sim tsim ib yam dab tsi niaj hnub, thaum kawm lub luag haujlwm ntawm kev tsim cov txheej txheem tshiab ntawm kev xa hluav taws xob wireless ntawm qhov deb. Txawm hais tias, los ntawm qhov pom ntawm kev lag luam, rau cov xeev qhov no yuav tsis yogNws yog qhov muaj txiaj ntsig zoo yog tias cov cuab yeej no tau qhia txhua qhov chaw, thiab hloov cov qauv hluav taws xob nrog hluav taws xob ntuj.
Keeb kwm thiab piv txwv ntawm wireless systems
Lub tswv yim no tsis yog tshiab tiag. Tag nrho lub tswv yim no tau tsim los ntawm Nicholas Tesla hauv xyoo 1893. Thaum nws tsim ib qhov system ntawm illuminating lub tshuab nqus tsev raj siv wireless kis tau tus mob. Nws yog tsis yooj yim sua xav txog hais tias lub ntiaj teb no tshwm sim yam tsis muaj ntau qhov chaw ntawm kev them nyiaj, uas yog qhia nyob rau hauv cov ntaub ntawv uas. Txhawm rau ua kom nws ua tau rau lub xov tooj ntawm tes, tsev neeg hlau, MP3 player, khoos phis tawj, laptops thiab lwm yam khoom siv thauj mus los tau them rau lawv tus kheej, tsis muaj kev sib txuas ntxiv, tso cov neeg siv los ntawm cov xov hlau tsis tu ncua. Qee yam ntawm cov khoom siv no yuav tsis xav tau ntau lub ntsiab lus. Keeb kwm ntawm kev xa xov hluav taws xob wireless yog nplua nuj heev, thiab, feem ntau, ua tsaug rau kev txhim kho ntawm Tesla, Volta, thiab lwm yam. Tab sis, niaj hnub no nws tsuas yog cov ntaub ntawv hauv lub cev science.
Lub hauv paus ntsiab lus tseem ceeb yog hloov AC lub zog rau DC voltage siv rectifiers thiab lim. Thiab tom qab ntawd - nyob rau hauv qhov rov qab mus rau tus nqi qub ntawm cov zaus siv inverters. Qhov no tsis tshua muaj hluav taws xob, siab oscillating AC zog yog ces dhau los ntawm thawj transformer mus rau theem nrab. Hloov mus rau DC voltage siv lub rectifier, lim thiab regulator. AC teeb liab ua ncaj qhaua tsaug rau lub suab tam sim no. Raws li kev siv tus choj rectifier seem. Lub teeb liab DC tau txais yog dhau los ntawm kev tawm tswv yim winding uas ua raws li lub voj voog oscillator. Nyob rau tib lub sijhawm, nws yuam cov transistor coj nws mus rau hauv thawj converter nyob rau hauv kev coj ntawm sab laug mus rau sab xis. Thaum tam sim no dhau los ntawm kev tawm tswv yim winding, cov khoom siv tam sim no ntws mus rau thawj sab ntawm lub transformer ntawm sab xis mus rau sab laug.
Qhov no yog li cas txoj kev ultrasonic ntawm lub zog hloov ua haujlwm. Lub teeb liab yog tsim los ntawm lub sensor rau ob lub voj voog ib nrab ntawm AC ceeb toom. Lub suab zaus nyob ntawm seb qhov ntsuas ntau npaum li cas ntawm kev vibrations ntawm lub tshuab hluav taws xob circuits. Qhov teeb liab AC no tshwm sim nyob rau theem nrab winding ntawm lub transformer. Thiab thaum nws txuas nrog lub transducer ntawm lwm yam khoom, AC voltage yog 25 kHz. Ib qho kev nyeem ntawv tshwm los ntawm nws nyob rau hauv lub kauj ruam-down transformer.
Qhov AC voltage no sib npaug los ntawm tus choj rectifier. Thiab tom qab ntawd lim thiab tswj kom tau txais 5V tso zis los tsav lub LED. Lub 12V tso zis hluav taws xob los ntawm lub capacitor yog siv los ua lub zog DC kiv cua kom khiav nws. Yog li, los ntawm qhov pom ntawm physics, kev sib kis ntawm hluav taws xob yog thaj chaw tsim kho kom haum. Txawm li cas los xij, raws li kev xyaum qhia, wireless systems tsis tau tsim thiab txhim kho.
