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生活の中で充電する場合、最初に考えられるのは、充電器と充電ケーブルを使用するかどうかです。近年、“空中”で充電できる「ワイヤレス充電器」が数多く発売されています。これにはどのような原理や技術が使われているのでしょうか？
1899 年という早い時期に、物理学者のニコラ テスラは無線電力伝送の探求を開始しました。彼はニューヨークに無線電力伝送塔を建設し、地球を内部導体、地球の電離層を外部導体として、その間に確立された放射状の電磁波発振モードで送信機を増幅することで無線電力伝送の方式を考案した。地球と電離層 約8Hzの低周波で共鳴し、地球を取り囲む表面電磁波を利用してエネルギーを伝達します。
このアイデアは当時は実現しませんでしたが、100 年前の科学者によるワイヤレス充電の大胆な研究でした。現在、人々はこれに基づいて研究とテストを続け、ワイヤレス充電技術の開発に成功しています。当初の科学的概念は徐々に実現されつつあります。
ワイヤレス充電は、非物理的な接触方式で電力伝送を実現する技術です。現在、ワイヤレス電力伝送技術としては、電磁誘導、電磁共鳴、電波の3つが一般的です。中でも電磁誘導方式は充電効率が高いだけでなく、コストも安いことから広く使われている方式です。

電磁誘導ワイヤレス充電技術の動作原理は、ワイヤレス充電ベースに送信コイルを設置し、携帯電話の背面に受信コイルを設置することです。携帯電話を充電台の近くで充電すると、送信コイルは交流に接続されているため、交流磁場が発生します。磁場の変化により受信コイルに電流が誘導され、送信端から受信端にエネルギーが伝達され、最終的に充電プロセスが完了します。
電磁誘導ワイヤレス充電方式の充電効率は80％と高い。この問題を解決するために、科学者たちは新たな試みを始めました。

2007年、米国の研究チームが電磁共鳴技術を利用して、電源から約2メートル離れた60ワットの電球を点灯させることに成功し、送電効率は40％に達し、電磁波の研究開発ブームが始まった。共振ワイヤレス充電テクノロジー。

電磁共鳴ワイヤレス充電技術の原理は音の共鳴原理と同じです。エネルギー送信デバイスとエネルギー受信デバイスが同じ周波数に調整され、共振中に互いのエネルギーを交換できるため、コイルが1 つのデバイス内で、遠く離れた場所にある場合も可能です。この距離により別のデバイスのコイルに電力が伝達され、充電が完了します。

電磁共鳴ワイヤレス充電技術は、電磁誘導による短距離伝送の限界を打ち破り、充電距離を最大3～4メートルに延長し、充電時に受信機器が金属素材を使用しなければならないという制約も取り除きます。

ワイヤレス電力伝送の距離をさらに伸ばすために、研究者たちは電波充電技術を開発しました。原理は、マイクロ波送信装置とマイクロ波受信装置で完全なワイヤレス電力伝送を行い、送信装置は壁コンセントに設置でき、受信装置はあらゆる低電圧製品に設置できます。

マイクロ波送信装置が高周波信号を送信した後、受信装置は壁から反射した電波エネルギーを捕捉し、検波と高周波整流を経て負荷で使用できる安定した直流電流を得ることができます。

従来の充電方法と比較して、ワイヤレス充電技術は時間と空間の制限をある程度打ち破り、私たちの生活に多くの利便性をもたらします。ワイヤレス充電技術と関連製品のさらなる発展により、より広い未来が開かれると考えられています。アプリケーションの見通し。