近年、スマートフォン関連技術はますます成熟しており、その技術成果は常に注目を集めています。つい最近、有名になったNokia Lumia 920が初めて「ワイヤレス充電」という技術を採用し、人々の好奇心と注目を広く呼び起こし、とても魔法のような機能や技術だと思われています。実際、関連情報を検索してみたところ、ワイヤレス充電技術は実際にはずっと前に登場していましたが、近年の開発を経て、現在では成熟して使いやすくなり、次のようないくつかの家電製品に使用されていることがわかりました。電動歯ブラシ、電気シェーバー、スマートフォン分野へも拡大。

いわゆるワイヤレス充電技術は、その名前が示すように、充電の目的を達成するために空気を介して電子デバイスにエネルギーを送信します。ワイヤレス充電技術は主に電磁誘導充電、磁界共鳴充電、電波充電の920つの方式で実現されています。 Nokia Lumia XNUMX のワイヤレス充電は電磁誘導充電を使用します。

まずは電磁誘導充電についてご紹介します。私たちが高校で習った原理は、コイルに電流が流れるとその周りに磁場が発生するというもので、これはデンマークの物理学者エルステッドが発見した電磁効果であり、通電されていない他のコイルが磁場に近づくと磁場が発生します。コイルに磁場が発生すると電流が発生しますが、これはイギリスの物理学者ファラデーが発見した電磁誘導現象です。電磁誘導ワイヤレス充電技術は、これら XNUMX つのアイデアを組み合わせたもので、充電に電磁誘導の原理を使用します: 送信側と受信側にコイルがあり、送信側のコイルは有線電源に接続され、電磁現象によって電磁信号を生成します。受信側コイルは、送信側が発生する電磁信号を感知し、電磁誘導により電気を発生させ、バッテリーを充電するための電流を生成します。もちろん、ワイヤレス充電の利便性を発揮するには、送信機と受信機の間に一定の距離が必要ですが、この電力伝送距離は数ミリメートルからXNUMXセンチメートル程度と比較的短いですが、この距離はスマートフォンには適していません充電台にバッテリーと受信機を置くだけで充電できるので配線の手間も省けます。原理や製作が比較的簡単なため、携帯電話をワイヤレス充電携帯電話に改造する記事がネット上に多く投稿されており、一般的な方法としては、裏蓋に固定されたコイルを携帯電話のバッテリーインターフェースに接続し、携帯電話をバッテリーインターフェースに接続し、ワイヤレス充電プラットフォームに置いて充電します。

磁場共鳴充電もあります。その基本原理は音の共鳴に似た磁界結合共鳴の原理です。同じ振動周波数の音叉を並べると、磁場中で同じ周波数に調整されたXNUMXつのコイルのどちらかに電流を流すと、一方が鳴り、もう一方が共振して音が鳴ることは想像に難くありません。 、もう一方はそれとのエネルギー交換を生み出し、それによって電流を生成します。彼の発明によるワイヤレス充電器の動作原理は、送信端と受信端があり、送信端には直流電流が供給され、共振コンバータを通じて高周波交流信号に変換されます。コイルの周囲の一定距離内で信号を発生する 高周波の変化が大きい電磁界 受信側のコイルがこの電磁界内にあると、送信側のコイルの磁束の高周波変化により一定の信号が発生します受信端のコイルに高周波誘導起電力が発生し、受信端のコイルに追加されたデバイスを通過すると、受信端でDC電流を生成してバッテリーを充電できます。磁界共鳴充電は電磁誘導充電とは異なり、電磁波を発するのではなく周囲に磁界を形成するだけなので、誘導充電に比べ消費電力が少なく、伝送距離が数十センチから数メートルと長くなります。この技術は自動車やリニアモーターカーなどの輸送車両に使用されていますが、まだ実験段階にすぎません。

最後に電波充電です。その基本原理は初期のミネラルラジオの原理と似ています。物理原理によれば、送信端の導体における電流の強度の変化により電波が発生し、電波はエネルギーを運び、送信することができます。同時に、電波が空間を通って受信側に伝わると、電波による電磁場の変化により共振効果が生じ、受信側の導体に電流が発生し、ワイヤレス充電が実現します。電波を使って。この原理を利用して、ソケットの送信機から発せられる電波（反射した物体も含む）を捕らえて直流に変換し、XNUMXメートルの有効範囲内の低電圧電子製品を充電できる技術製品がすでに存在しています。

現在、ワイヤレス充電テクノロジーには、大きなエネルギー損失、高出力充電のサポート不能、長距離のサポート不能、大量の電磁放射、安全上の問題など、いくつかの欠点があります。しかし、どれもその魅力を止めることはできません。将来、携帯電話やコンピューターなどがワイヤーに縛られる必要がなくなり、大量のデータ ケーブルを持ち歩く必要がなくなったら、想像してみてください。遠くへ旅行するとき、電気自動車などの交通手段があれば、歩きながら充電できれば、そんな暮らしは限りなく便利で美しいものになるでしょう。近い将来、科学者たちはこれらの技術的困難を解決し、物理学を利用して生活を変え、テクノロジーを利用して生活をより良くできるようになるだろうと私は信じています。