Pangunahing Paglipat ng Power Wireless: 6 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Mga isang daang taon na ang nakalilipas, isang nakatutuwang siyentista na mas maaga sa kanyang oras ay nagtatag ng isang laboratoryo sa Colorado Springs. Puno ito ng pinaka-eccentric na teknolohiya, mula sa napakalaking mga transformer hanggang sa mga radio tower hanggang sa mga sparking coil na nakabuo ng bolts ng kuryente na dosenang mga paa ang haba. Ang laboratoryo ay tumagal ng ilang buwan upang mai-set up, kumakatawan sa isang makabuluhang pamumuhunan, at pinunan ng isang tao na hindi eksaktong kilala sa pagiging partikular na mayaman. Ngunit ano ang layunin ng bagay na iyon? Medyo simple, ang nakatutuwang siyentista ay naglalayong bumuo ng isang pamamaraan ng paglilipat ng kuryente nang direkta sa pamamagitan ng hangin. Ang nangungunang tao ay nilalarawan ang isip sa isang mundo kung saan hindi namin kakailanganin ang libu-libong mga milyang linya ng kuryente, hindi nangangailangan ng milyun-milyong toneladang tanso na tanso, at hindi nangangailangan ng mamahaling mga transformer at power meter.

Ang kilalang imbentor na si Nikola Tesla ay isang tao na ang kaningningan ay nagtulak sa agham ng elektrisidad at magnetismo pasulong ng maraming taon. Ang mga imbensyon tulad ng motor na AC, mga makina na kinokontrol ng radyo, at ang modernong imprastraktura ng kuryente ay maaaring maibalik sa kanya. Gayunpaman sa kabila ng kanyang malalim na impluwensya, hindi nagtagumpay si Tesla sa pagbuo ng isang paraan ng paglilipat ng kapangyarihan nang walang mga wire sa kanyang lab sa Colorado. O kung ginawa niya ito, alinman sa hindi praktikal o kulang siya sa mga paraan upang paunlarin ito sa pagkahinog. Huwag kailanman mas kaunti, ang kanyang mapag-imbento na pamana ay nanatili, at habang hindi tayo maaaring malaya sa pasanin ng napakalaking mga grid ng kuryente ngayon, mayroon kaming teknolohiya na magpadala ng kuryente sa maiikling distansya nang walang mga wire. Sa katunayan, ang ganitong teknolohiya ay kaagad na magagamit sa isang tindahan ng electronics na malapit sa iyo.

Sa Instructable na ito, magdidisenyo at bubuo kami ng aming sariling mga maliit na maliit na wireless power transfer device.

Hakbang 1: Mga Kagamitan

Medyo ilang mga materyales ang kinakailangan upang mabuo ang simpleng aparato. Nakalista ang mga ito sa ibaba.

1. Isang ilaw na pinalalakas ng baterya. Mabibili ang mga ito sa lokal na Wal-Mart, Dollar General, o tindahan ng hardware sa kaunting dolyar lamang. Ang alinman sa mga ito ay gagawin, ngunit subukan ang iyong makakaya upang pumili ng isa kung saan maaari mong madaling maabot at maalis ang fluorescent tube mula sa socket nito.

2. Enamel-pinahiran magnet wire. Kakailanganin mo ng dosenang talampakan ng kawad para sa proyektong ito. Mas maraming mayroon ka, mas mabuti. Bilang karagdagan, pinakamahusay na gumamit ng mas payat na kawad, dahil mas maraming kawad na naka-pack sa isang mas maliit na puwang ay katumbas ng mas malawak na saklaw at kahusayan. Ang aking pinili ng kawad dito ay hindi perpekto - Mas gugustuhin kong maging mas payat ito - ngunit ito lang ang nasa kamay ko noong dinisenyo ko ang proyektong ito.

3. Magluwas ng kawad na tanso. Hindi ito kinakailangan, ngunit malaki ang naitutulong nito. Kung nagkataong mayroon kang mga clip ng buaya (mas mabuti ang apat sa mga ito), mas mabuti ang kalagayan mo.

4. Isang LED. Anumang LED ay gagawa ng trick, ngunit para sa application na ito, ang mas maliwanag sa pangkalahatan ay mas mahusay. Hindi mahalaga ang kulay, para sa boltahe na ibinibigay ng aparato ay magiging higit sa sapat upang magaan ang anumang kulay ng LED. Hindi kinakailangan ang mga resistor.

5. (Hindi nakalarawan) - Sandpaper, isang baterya ng C o D cell, at isang lighter. Ang mga bagay na ito ay hindi kinakailangan sa tagumpay ng proyekto, ngunit magagamit ang mga ito habang binubuo mo ang iba't ibang mga piraso ng wireless power device.

Hakbang 2: Ang Pangunahing Coil

Upang magsimula, magsimula sa pamamagitan ng pagkuha ng isang seksyon ng magnet wire (kahit saan mula dalawampu hanggang limampung paa, depende sa kapal ng kawad) at paikot-ikot ito sa isang likid. Dito magagamit ang isang C o D na baterya, dahil maaari mo lamang balutin ang kawad sa paligid nito nang paulit-ulit. Subukang gawing mas maayos ang iyong coil hangga't maaari. Bilang karagdagan, tiyakin na ganap at lubusan mong natatanggal ang pagkakabukod ng enamel sa bawat dulo ng iyong coil. Maaaring mangailangan ito ng isang mas magaan upang sunugin ang pagkakabukod (tulad ng ipinakita sa larawan), pati na rin ang papel de liha upang maalis ito nang buo.

Kapag tapos ka na sa coil, i-slide ito sa baterya (o iwanan ito sa kung ano man ang balot mo; sa aking kaso ay gumamit ako ng natirang spool mula sa isang nakaraang proyekto) at itali ito gamit ang mga tape o zip na kurbatang. Ang huling bagay na nais mo sa kasong ito ay isang mabilis na paglutas ng likid ng kawad. Kung ito ay malulutas, makakakuha ito ng gusot, buhol, at maaaring maging hindi magamit. Upang maiwasang mangyari ito, hawakan ang parehong nakausli na mga dulo ng kawad laban sa likid habang ini-secure mo ito.

Hakbang 3: Ang Secondary Coil

Ang pangalawang likaw, tulad ng pangunahin, ay maaaring maging anumang haba ng kawad (mas mabuti na mas mahaba sa 20 talampakan, sa sandaling muli), at hindi dapat magkatulad na uri o kapal. Gayunpaman, kapareho ng pangunahing likaw, dapat itong gawin mula sa enamel na pinahiran na magnet wire, dapat itong alisin ang pagkakabukod mula sa bawat dulo, at dapat ay halos pareho ang laki at hugis ng iyong unang coil.

Kapag nakumpleto mo ang pangalawang coil, itali ito at pagkatapos ay ilakip ang iyong LED dito. Dito nagsisimulang magamit ang mga ekstrang wire at / o mga alligator clip. Ako ay sapat na pinalad na magkaroon ng isang likid na kung saan ay manipis na sapat na maaari ko lamang ibalot ang kawad sa mga lead ng LED, ngunit kung ang aking likaw ay gawa sa mas makapal na kawad (tulad ng pangunahing isa ay), mas mahusay na ilakip ang LED dito gamit ang mas payat na tanso na wire o clip.

Sa pagtatapos ng araw, hindi mahalaga kung aling bahagi ng LED ang nakakabit sa kung aling mga lead ng coil, hangga't ang dalawang dulo ng likaw ay mahigpit at ligtas na konektado sa mga terminal ng bombilya.

Hakbang 4: Ang Kable Nito Lahat

Kung hindi mo pa nagagawa ito, alisin ang fluorescent bombilya mula sa ilaw na pinapatakbo ng baterya at hanapin ang mga terminal na dating konektado sa bombilya. Tiyaking sa puntong ito upang i-off ang aparato. Ang kasalukuyang ay hindi sapat na malakas upang maging nakamamatay, ngunit maaari kang magbigay sa iyo ng masakit na pagkabigla kung mangyari mong hawakan ang mga hubad na wire sa parehong mga terminal nang sabay.

Kapag natagpuan mo ang mga terminal, i-wire ang iyong pangunahing likaw sa kanila, na kumukonekta sa isang tingga sa isang terminal at ang iba pang mga lead sa kabilang terminal. Tiyaking mayroon kang isang ligtas na koneksyon. Maaaring gumana ang mga clip ng Alligator dito, ngunit kung hindi ka nagkakaroon ng anumang (tulad ng sa akin) maaari kang mag-siksikan ng malalaking bolts sa mga terminal, o maaari mo ring ilakip ang balled-up aluminium foil sa mga dulo ng iyong coil at pagkatapos ay idikit ito sa mga koneksyon. Gayunpaman gagawin mo ito, tiyakin lamang na ang iyong koneksyon ay matatag at matatag.

Ang pagpunta sa pangalawang likaw, hindi mo kailangang gumawa ng marami maliban upang matiyak na ito ay ligtas na konektado sa LED.

Hakbang 5: Ang Circuit sa Aksyon

Ang natitira lamang nating gawin ay ang sunugin ito! Tinitiyak na muli na ang lahat ng iyong koneksyon ay mabuti, itabi ang pangalawang likaw sa tuktok ng pangunahing likaw at i-flip ang switch upang buksan ang 'ilaw'. Dapat mong makita ang iyong LED na buhay. Kung hindi ito ilaw, suriin muli ang iyong mga koneksyon. Ito ay isang medyo mapagpatawad na proyekto, at sa gayon malamang na hindi magtatagal para ma-troubleshoot mo ang pinagmulan ng iyong problema.

Habang nag-e-eksperimento ka sa circuit, dapat mong mapansin na maaari mong iangat ang iyong pangalawang likaw mula sa pangunahing likaw at mananatili pa ring naiilawan ang LED. Pinatutunayan nito na ikaw ay 'nang wireless' paglipat ng lakas. Subukang i-slide ang ilang mga papel, isang libro, o anumang ibang hindi kondaktibong bagay sa pagitan ng iyong dalawang coil. Sa karamihan ng mga kaso (maliban kung mayroon kang isang talagang makapal na libro) dapat manatili ang LED. Sa aking sariling personal na karanasan sa iba pang mga pagbuo ng proyektong ito, nagawa kong ilagay ang pangalawang likaw hanggang anim hanggang walong pulgada mula sa pangunahing at nakikita pa rin ang isang mahinang glow na nagmumula sa LED.

Hakbang 6: Paano Ito Gumagana

Sa esensya, ang aparatong ito ay ang tatawagin nating isang air-core transpormer. Mga normal na transformer (tulad ng mga nasa mga poste ng kuryente, ang mga matatagpuan sa mga charger ng telepono, atbp.) Binubuo ng dalawa o higit pang mga coil ng kawad na nakabalot sa isang piraso ng bakal. Kapag ang alternating kasalukuyang (AC) na kapangyarihan ay naipasa sa isang coil, lumilikha ito ng isang mabilis na paglipat ng magnetic field sa bakal, na pagkatapos ay maghimok ng isang kasalukuyang sa pangalawang likaw ng kawad. Ito ang parehong prinsipyo na gumagana ng mga de-koryenteng generator - na ang isang gumagalaw na magnetikong patlang ay magiging sanhi ng paggalaw ng mga electron sa isang kawad.

Gumagana ang aming aparato sa isang katulad na (kahit na medyo naiiba) na paraan. Tulad ng nangyari, ang bawat ilaw na pinapatakbo ng baterya ay may isang maliit na circuit dito na tumatagal ng mababang boltahe DC (direktang kasalukuyang) mula sa mga baterya at inaakyat ito sa isang mas mataas na boltahe, sa isang lugar sa pagkakasunud-sunod ng ilang daang volts Kung wala ang mataas na boltahe na ito, hindi maaaring gumana ang mga fluorescent tubes. Upang mabuo ang mas mataas na boltahe na ito, gayunpaman, ang aming fluorescent light-driven circuit ay kailangang i-convert ang matatag na lakas ng DC mula sa isang baterya patungo sa isa pang uri ng kuryente na kilala bilang pulsed DC. Ang Pulsed DC ay kumikilos katulad ng kuryente ng AC sa isang transpormer - ang 'pulsed' na likas na katangian ng kasalukuyang mahalagang lumilikha ng isang magnetic field sa kawad na bumagsak at nag-aayos ng libu-libong beses bawat segundo. Ang pulsating DC na ito ay nagbibigay-daan sa isang maliit na transpormer na naka-embed sa circuit upang mapataas ang lakas mula anim o labindalawang volts hanggang maraming daan. Ngunit dahil sa paraan kung saan gumagana ang suplay ng kuryente, ang kuryente sa mga terminal ay 'pumipintig' sa isang rate ng maraming libong beses bawat segundo. Mahalaga nating masasabi na ang kuryente na may mataas na boltahe na lumalabas sa aparato ay 'buzzing.'

Kapag ang lakas ng kuryenteng DC na ito ay pinakain sa aming pangunahing likaw, pinapalitan nito ang likaw sa isang electromagnet na nagpapalabas ng mabilis na pagbabago ng magnetic field. Habang dinadala namin ang aming pangalawang coil malapit sa pangunahing, ang isang kasalukuyang ay nabuo sa ito sa account ng pulsating magnetic field. Ang kasalukuyang ito pagkatapos ay dumadaan sa LED, na nagdudulot nito sa pag-iilaw. Ang karagdagang layo mula sa pangunahing likaw na nakuha ng pangalawang, ang mas kaunting epekto ng magnetic field dito, at ang mas kaunting kasalukuyang nabuo. Gayundin, ang epektong ito ay maaaring 'kontrahin' sa pamamagitan ng pagdaragdag ng higit pang kawad. Ang mas maraming kawad ay nangangahulugang mas maraming pang-akit sa pangunahing likaw, at mas maraming kawad sa pangalawang likaw ay nangangahulugan na higit sa magnetikong larangan na maaaring makuha.

Dahil dito, maaari naming tawagan ang aming proyekto na isang 'air-core transformer' dahil nagtatayo kami ng isang aparato na mayroong dalawang coil - isang pangunahin at pangalawang - at gumagana sa mga pulso na patlang na magnet. Gayunpaman, hindi katulad ng tradisyunal na mga transformer na gumagamit ng bakal upang 'mailipat' ang magnetic field mula sa isang likid patungo sa isa pa, ang sa atin ay walang madadala na magnetic field. Kaya, sinasabi namin na mayroon itong 'air core.' Upang ilagay ang mga bagay sa isang maikling salita, ang maliit, simpleng aparato na ito ay ibang-iba lamang sa isang teknolohiya na pangkaraniwan tulad ng mga ulap sa kalangitan.

Masiyahan sa iyong wireless power transfer device, at salamat sa pagbabasa!