“我又把iPad的連接線給弄丟了,這下又充不了電咯?!毙〈中膶ψ约簛G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?現在有了無線充電技術,手機或者iPad要充電已經不需要連接線了?!?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2017/03/25/kxqm201601kxqm20160107-1-l.jpg" style="">
一聽到新發明新技術,小好問一下子來了精神:“無線充電?是什么技術啊?”
“既然你們這么有興趣,今天咱們就來仔細了解一下時下最熱門的無線充電技術吧。”奧秘精靈笑著說。
技術原理大揭秘
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,讓手機徹底擺脫了連接線的束縛。”
小粗心感嘆道:“科技發展真是日新月異??!”
“沒錯,我們的電腦以前是固定在桌面上的,現在已經出現了移動電腦;以前我們上網需要用網線進行連接,現在可以無線上網……現在,你們能不能利用之前所學的知識,來分析一下無線充電技術的原理呢?”
小粗心:“應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:“我看應該類似于無線上網的原理,將電能轉化為電磁波,然后手機電池對電磁波進行捕捉,并轉換為電池的能量?!?/p>
小靈通:“據我所知,物理學家尼古拉·特斯拉在19世紀末就已經做了無線輸電試驗,實現了交流發電。他把地球作為內導體、地球電離層作為外導體,通過放大發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,再利用環繞在地球的表面電磁波來傳輸能量?!?/p>
【關主釋答】
無線充電技術具體來說就是完全不借助電線,利用電磁感應為設備充電的技術。這一技術源于無線電力輸送技術,利用磁共振在充電器與手機等設備之間的空氣中傳輸電能,線圈和電容器則在充電器與設備之間形成共振,實現電能高效傳輸的技術。
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。數年前,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。當傳送方送出某特定頻率的電磁波后,經過電磁場擴散到接受方,電力就實現了無線傳導。
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到協調一致的話,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,它能夠產生磁場,這就是電聲磁,還有一個接收諧振器,當這兩個諧振器頻率一樣時,我們就可以實現無線電源轉換。
技術普及仍需時日
“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。”小粗心有種如釋重負的感覺。
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想得太過美好。從現狀來看,無線充電技術要普及還需要一段時日,你們知道這一技術目前的短板何在嗎?”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,再牛的技術也歇菜了?!?/p>
小粗心:“我才沒有那么馬虎呢!據我所知,電磁波的發送和接收是有距離要求的。這導致了無線充電技術不能遠距離充電?!?/p>
小靈通:“就目前市面上采用無線充電技術的手機來說,要求手機要很準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>
【關主釋答】
正如小粗心和小靈通所說的,無線充電技術目前難以普及,與技術本身有著直接的關系。這項技術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。
標準不統一也是目前無線充電技術難以進一步普及的重要原因。當下主要無線充電標準包括Qi、A4WP以及PMA三種。
其中,Qi是全球首個推動無線充電技術的標準化組織推出的“無線充電”標準,具備便捷性和通用性兩大特征;PMA致力于推動智能和節能的無線電力;A4WP則是采用諧振耦合技術,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仍是消費電子領域的配角,發展壯大尚需時日。
無線充電無處不在
聽完關主的介紹,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。目前研發人員正在竭力解決各項技術難關。假想一下,未來無線充電技術得以提升,你們認為這一技術將對我們的生活會產生什么樣的影響?”
小靈通:“如果未來充電標準統一了,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、臺式電腦等電子設備同時進行充電,插座和插頭將被淘汰?!?/p>
小粗心:“如果無線充電技術得以發展,植入病人體內的各種輔助醫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就行了,省去了反復手術的麻煩,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,想上網就上網就更好了。”
【關主釋答】
大家的設想都非常棒,按照現在的發展趨勢來看,你們所暢想的這些都有可能實現。像小好問所說的,目前有科學家正致力于Wi-Fi充電技術,讓我們最終可以通過Wi-Fi信號為8.5米內的設備充電。其技術原理是將收集來的射頻能量轉換成直流電。這需要定制的感應器來實現,另一個必要組件是無線路由器。
再比如,像小靈通所設想的,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備充電。
同時這種技術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對醫療器械的重要影響,有些醫療器械是植入人體內部的,將來通過這項技術,像人工心臟泵這樣永久植入患者體內的器械,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。