“我又把iPad的連接線給弄丟了,這下又充不了電咯。”小粗心對自己丟三落四的毛病很是無奈。
小靈通在一旁說:“又丟了?這都第幾根了?小粗心,你真是太馬虎了?!?/p>
奧秘精靈提醒道:“小粗心,你不知道嗎?現(xiàn)在有了無線充電技術(shù),手機或者iPad要充電已經(jīng)不需要連接線了?!?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2017/03/25/kxqm201601kxqm20160107-1-l.jpg" style="">
一聽到新發(fā)明新技術(shù),小好問一下子來了精神:“無線充電?是什么技術(shù)???”
“既然你們這么有興趣,今天咱們就來仔細(xì)了解一下時下最熱門的無線充電技術(shù)吧。”奧秘精靈笑著說。
技術(shù)原理大揭秘
奧秘精靈介紹道:“最近有一款新上市的手機采用了無線充電技術(shù),讓手機徹底擺脫了連接線的束縛?!?/p>
小粗心感嘆道:“科技發(fā)展真是日新月異?。 ?/p>
“沒錯,我們的電腦以前是固定在桌面上的,現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了移動電腦;以前我們上網(wǎng)需要用網(wǎng)線進行連接,現(xiàn)在可以無線上網(wǎng)……現(xiàn)在,你們能不能利用之前所學(xué)的知識,來分析一下無線充電技術(shù)的原理呢?”
小粗心:“應(yīng)該是把手機電池拿出來,用固定式的充電器給電池充電吧?!?/p>
小好問:“我看應(yīng)該類似于無線上網(wǎng)的原理,將電能轉(zhuǎn)化為電磁波,然后手機電池對電磁波進行捕捉,并轉(zhuǎn)換為電池的能量?!?/p>
小靈通:“據(jù)我所知,物理學(xué)家尼古拉·特斯拉在19世紀(jì)末就已經(jīng)做了無線輸電試驗,實現(xiàn)了交流發(fā)電。他把地球作為內(nèi)導(dǎo)體、地球電離層作為外導(dǎo)體,通過放大發(fā)射機以電磁波振蕩模式,在地球與電離層之間建立起低頻共振,再利用環(huán)繞在地球的表面電磁波來傳輸能量。”
【關(guān)主釋答】
無線充電技術(shù)具體來說就是完全不借助電線,利用電磁感應(yīng)為設(shè)備充電的技術(shù)。這一技術(shù)源于無線電力輸送技術(shù),利用磁共振在充電器與手機等設(shè)備之間的空氣中傳輸電能,線圈和電容器則在充電器與設(shè)備之間形成共振,實現(xiàn)電能高效傳輸?shù)募夹g(shù)。
小靈通提到的尼古拉·特斯拉的無線輸電試驗,最終因財力不足沒有實現(xiàn)。數(shù)年前,美國的一個科研小組把共振運用到電磁波的傳輸上,并成功“抓住”了電磁波。他們利用銅制線圈作為電磁共振器,一團線圈附在傳送電力方,另一團在接受電力方。當(dāng)傳送方送出某特定頻率的電磁波后,經(jīng)過電磁場擴散到接受方,電力就實現(xiàn)了無線傳導(dǎo)。
大家可以想一下我們聲音的頻率。房間里有一個裝了酒的杯子,如果我們聲音的頻率能夠跟酒的振動頻率達(dá)到協(xié)調(diào)一致的話,我們的聲音足以讓那個玻璃杯破裂。無線充電的工作原理與這個有些類似,首先我們有一個來源諧振器,它能夠產(chǎn)生磁場,這就是電聲磁,還有一個接收諧振器,當(dāng)這兩個諧振器頻率一樣時,我們就可以實現(xiàn)無線電源轉(zhuǎn)換。
技術(shù)普及仍需時日
“沒有手機連接線的牽絆,從此再也不怕連接線丟失啦!生活便簡單多了?!毙〈中挠蟹N如釋重負(fù)的感覺。
小好問在一旁開玩笑地說:“像你這么粗心大意的人,就算采用無線充電,也要小心別把充電底座或者手機給丟了。那就得不償失了?!?/p>
小好問的話引得大家一陣歡笑。
“小粗心,不要把無線充電技術(shù)想得太過美好。從現(xiàn)狀來看,無線充電技術(shù)要普及還需要一段時日,你們知道這一技術(shù)目前的短板何在嗎?”奧秘精靈又拋出了一個問題。
小好問:“就像小粗心這種大馬虎,要是把手機或者充電器直接弄丟,再牛的技術(shù)也歇菜了。”
小粗心:“我才沒有那么馬虎呢!據(jù)我所知,電磁波的發(fā)送和接收是有距離要求的。這導(dǎo)致了無線充電技術(shù)不能遠(yuǎn)距離充電。”
小靈通:“就目前市面上采用無線充電技術(shù)的手機來說,要求手機要很準(zhǔn)確地擺放在無線充電底座上,稍稍偏離了就不能順利充電。這或許也是大家不太鐘意的原因?!?/p>
【關(guān)主釋答】
正如小粗心和小靈通所說的,無線充電技術(shù)目前難以普及,與技術(shù)本身有著直接的關(guān)系。這項技術(shù)的一大缺陷在于傳輸距離較短,所以很多支持無線充電的手機,需要較為精確地擺放在無線充電底座上,才能正常充電。
標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一也是目前無線充電技術(shù)難以進一步普及的重要原因。當(dāng)下主要無線充電標(biāo)準(zhǔn)包括Qi、A4WP以及PMA三種。
其中,Qi是全球首個推動無線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織推出的“無線充電”標(biāo)準(zhǔn),具備便捷性和通用性兩大特征;PMA致力于推動智能和節(jié)能的無線電力;A4WP則是采用諧振耦合技術(shù),雖然在一些電子消費展上偶爾露面,但仍未正式商用。
總而言之,無線充電在短時間內(nèi)仍是消費電子領(lǐng)域的配角,發(fā)展壯大尚需時日。
無線充電無處不在
聽完關(guān)主的介紹,小粗心很失望地說:“暫時無法普及?那我想要的無線充電豈不是遙遙無期了?”
奧秘精靈說:“不用這么失望,小粗心。目前研發(fā)人員正在竭力解決各項技術(shù)難關(guān)。假想一下,未來無線充電技術(shù)得以提升,你們認(rèn)為這一技術(shù)將對我們的生活會產(chǎn)生什么樣的影響?”
小靈通:“如果未來充電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一了,那家里有個充電器,可以為所有的手機、平板電腦,甚至手提電腦、臺式電腦等電子設(shè)備同時進行充電,插座和插頭將被淘汰。”
小粗心:“如果無線充電技術(shù)得以發(fā)展,植入病人體內(nèi)的各種輔助醫(yī)療器械就不用定期更換電池或者充電,直接通過無線充電技術(shù)就行了,省去了反復(fù)手術(shù)的麻煩,病人也不用承受太多的痛苦?!?/p>
小好問:“要是能像Wi-Fi那樣,在戶外的各類場合,想充電就充電,想上網(wǎng)就上網(wǎng)就更好了?!?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2017/03/25/kxqm201601kxqm20160107-2-l.jpg" style="">
【關(guān)主釋答】
大家的設(shè)想都非常棒,按照現(xiàn)在的發(fā)展趨勢來看,你們所暢想的這些都有可能實現(xiàn)。像小好問所說的,目前有科學(xué)家正致力于Wi-Fi充電技術(shù),讓我們最終可以通過Wi-Fi信號為8.5米內(nèi)的設(shè)備充電。其技術(shù)原理是將收集來的射頻能量轉(zhuǎn)換成直流電。這需要定制的感應(yīng)器來實現(xiàn),另一個必要組件是無線路由器。
再比如,像小靈通所設(shè)想的,如果家里有手機和電腦,未來可以通過同一個電源為這兩個終端設(shè)備充電。
同時這種技術(shù)還能穿過不同的物料,比如木頭、塑料、花崗巖、混凝土,甚至身體也可以穿過。小粗心指出了未來無線充電技術(shù)對醫(yī)療器械的重要影響,有些醫(yī)療器械是植入人體內(nèi)部的,將來通過這項技術(shù),像人工心臟泵這樣永久植入患者體內(nèi)的器械,不用取出來充電,直接通過身體就可以充電了。
科技會讓未來的生活更加便捷和美好哦。
射頻表示可以輻射到空間的電磁頻率,頻率范圍從300千赫茲~300吉赫茲之間。