الحث اللاسلكي - الشحن اللاسلكي - الكهرباء اللاسلكية

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]


الحث اللاسلكي - الشحن اللاسلكي - الكهرباء اللاسلكية


لو نظرت حولك عزيزي القارئ لوجدت عدداً كبيراً من الأسلاك الكهربائية تحيط بالأجهزة التي تستخدمها سوءا في البيت أو في العمل، وستجد أسلاكاً تخرج من الكمبيوتر إلى الطابعة والماسح الضوئي والشاشة وهناك أسلاك الجوال وأسلاك التلفون وأسلاك أجهزة الاستقبال التلفزيوني وأسلاك أجهزة مكبرات الصوت والكثير من الأجهزة الأخرى المتواجدة لديك، وإذا لم تأخذ كافة الترتيبات اللازمة لترتيبهم بشكل جيد فستنتهي الأمور بحالة مرعبة من الأسلاك يصعب فيها تتبع سلك منها لفصله عن التيار الكهربائي على سبيل المثال. وهذه الحالة تعتبر من سلبيات الأجهزة الكهربية بالرغم من إنها تجعل حياتنا أسهل وأيسر.
ولهذا السبب يحاول العلماء تطوير طرق لنقل الطاقة الكهربية لاسلكياً wireless power transmission والتي سوف تنهي مشكلة الأسلاك تماماً. وبالرغم من أن الفكرة قد تبدو غريبة إلا إنها ليست جديدة. فالعالم نيكولا تسلا Nikola Teslaوضع نظرية لنقل الطاقة لاسلكياً في بدايات القرن العشرين. ومن أحد إنجازاته في هذا المجال عرضه الخاص بإضاءة مصباح كهربي بدون أسلاك.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

تستخدم فرشاة الأسنان الكهربائية الحث المغناطيسي المزدوج لشحنها

يستخدم الحث المغناطيسي المتبادل inductive coupling المجال المغناطيسي الصادر عن حركة التيار الكهربي عبر الأسلاك. فكلما تحرك التيار الكهربي عبر السلك، فإنه ينتج حلقات من المجال المغناطيسي حول السلك. وإذا ما تم لف السلك ليشكل ملفاً دائرياً فان هذا سوف يساعد في تكبير قيمة المجال المغناطيسي. وكلما زادت عدد لفات الملف فإن المجال المغناطيسي سيصبح أكبر.
إذا ما تم وضع ملف آخر في المجال المغناطيسي فسوف يستحث تياراً كهربياً ينشأ في الملف الجديد. وهذه فكرة عمل المحول الكهربي حيث نسمي الملف الأول بالملف الرئيسي primary winding والملف الثاني بالملف الثانوي secondary winding، وبهذه الطريقة يتم شحن فرشاة الأسنان الكهربية حيث تتم عملية الشحن عبر المراحل التالية:
(1) يمر تيار كهربي من مغذي التيار الكهربي في المنزل إلى الشاحن الكهربي فينشئ مجالا مغناطيسيا.
(2) عند وضع فرشاة الأسنان الكهربية على الشاحن، فإن المجال المغناطيسي يستحث تيارا كهربيا يمر في الملف الثانوي.
(3) التيار الكهربي الناتج بالحث يستخدم لشحن بطارية فرشاة الأسنان.


تستطيع أن تستخدم نفس المبدأ في شحن عدة أجهزة مع بعضها البعض مرة واحدة، فعلى سبيل المثال يمكن استخدام جهاز splashpower (موزع الطاقة) أو powerdesk طاولة الطاقة من شركة Edison Electric’s واللتان تستخدمان قاعدة مسطحة بها ملف ينتج مجالاً مغناطيسياً، عند وضع الأجهزة الكهربية التي تحتوي على ملفات ثانوية على سطح أي من الشاحنين فإن بطارية هذه الأجهزة سوف تشحن.


كيف تحول الانتينا أمواج الميكروويف إلى طاقة كهربية؟

تعتبر الانتينا عنصر مهم في تطبيقات نقل الطاقة اللاسلكية، وهذه الانتنا مصممة من دايود diode من مادة شبه موصلة semiconductor متراصة في شكل مصفوفة ولها قطبية موجبة وسالبة وتقوم بعملها على النحو التالي:
(1) تصل أمواج الميكروويف والتي هي عبارة عن جزء من الطيف الكهرومغناطيسي الانتينا القطبية.
(2) تقوم الانتينا بتجميع طاقة الميكروويف وتحولها إلى الديودات diodes.
(3) تقوم الديودات بعمل المفاتيح الكهربائية لتفتح وتغلق كبوابة تسمح للالكترونات بالحركة في اتجاه واحد فقط لتصل إلى دائرة كهربية.
(4) توجه الدائرة الكهربية سيل الالكترونات إلى النظام الذي يحتاج إلى التيار الكهربي.





المصدر: منتدى عالم الرومانسية



واتمنالكم الفائدة ان شاء الله


[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]