Bezdrátový přenos energie je v dnešní době velmi horké téma. Každý den dochází k neuvěřitelnému rozvoji techniky v různých oblastech vědy. Pokrok se nezastaví a některé technologie, které se dříve zdály nové, jsou nyní každodenními účastníky našich životů. Již na konci 19. století ukázal vědec Nikola Tesla celému světu možnost přenosu elektřiny na značnou vzdálenost. Tři kilometry daleko rozsvítil žárovku pomocí elektromagnetického záření. V dnešní době se aktivně využívá metoda přenosu energie bez drátů, která nám usnadňuje život. Již dnes mnoho telefonů podporuje bezdrátové nabíjení, a to je velmi pohodlné a praktické. Aktivně se využívá zařízení pro bezdrátové nabíjení baterií zubních kartáčků, existují dokonce i bezdrátové elektromobily. Začal jsem se o tento problém zajímat, protože tato oblast vznikla poměrně nedávno.Měl jsem zájem si toto téma prostudovat podrobněji, pochopit princip jeho fungování a samostatně, názorně a efektivně předvést přenos energie bez drátů doma.
Jak vyrobit jednoduché zařízení pro bezdrátový přenos energie
Začněme vyrábět zařízení pro bezdrátový přenos energie. Pro názorné znázornění přenosu elektřiny bez drátů jsem použil elementární obvod vzduchového transformátoru. Experiment se ukázal být jednoduchý, a co je nejdůležitější, vizuální a překvapivý. Nejúčinnějším řešením bylo použití induktorů, funguje metoda elektromagnetické indukce. Jedná se o jednoduchou technologii, která je srozumitelná všem. Základem jsou dvě měděné cívky umístěné blízko sebe. Jeden z nich připojíme ke zdroji energie, bude přenášet elektromagnetické vlny. Druhá cívka bude fungovat jako přijímač. Změnou proudu v první cívce docílíme střídavého magnetického pole, které generuje změnu magnetického pole v přijímací cívce. Podle Maxwellova zákona vzniká v přijímači EMF (elektromotorická síla), která je přímo úměrná rychlosti změny tohoto magnetického toku.
Podrobnosti
K výrobě produktu budete potřebovat: tenký izolovaný měděný drát o průměru 0,1 mm, bipolární tranzistor typu n-p-n, Světelná dioda, zdroj, nářadí (páječka, kleště, nůž). K čemu slouží tranzistor? Periodicky se otevírá a zavírá, čímž v cívce generuje střídavý proud, který funguje jako zdroj. Magnetické pole vzniká pohybem nabitých elektronů a iontů ve vodiči. Pouze střídavý proud vytváří střídavé elektromagnetické pole.Sekundární cívka jej přijímá a přeměňuje na elektrický proud, který napájí Světelná dioda. Prvním krokem bylo navíjení cívek. Opatrně jsem navinul tři cívky otáčku po otočení: každá 30, 60 a 90 otáček. Dále jsem připájel všechny prvky podle schématu.Musíte se dotknout základny tranzistoru, abyste ji otevřeli a spustili generátor. Světelná dioda svítí, znamená to, že obvod je správně sestaven a je plně funkční. Tak jsem doma dosáhl bezdrátového přenosu energie.
S pomocí tohoto experimentu jsem se pro sebe dozvěděl nové informace, prostudoval jsem metody a principy fungování bezdrátového přenosu energie a dozvěděl jsem se o perspektivách dalšího rozvoje této technologie. Na vlastním příkladu jsem dokázal, že vytvořit zařízení pro demonstraci bezdrátového přenosu elektřiny nezabere mnoho úsilí a času, je to dokonce zajímavé a naučné. Domnívám se, že jsem svůj cíl splnila dostatečně a vyřešila všechny zadané úkoly. S pomocí další literatury jsem pochopil všechny nuance tohoto tématu a rozhodl jsem se, jak vysvětlit fungování různých typů bezdrátových zařízení. Vyrobil jsem si vlastní vzduchový transformátor, zařízení funguje skvěle a dělá svou práci. Ke svému výzkumu přiložím schéma a fotografii mého zařízení.
Rád bych věřil, že za touto slibnou technologií je budoucnost a že bezdrátová energie, která se dnes rozvíjí, bude v budoucnu aktivně uplatňována a využívána. To by mělo zjednodušit a zlepšit život lidstva.
