Campos elétricos e campos magnéticos são criados por uma partícula carregada na matéria, como os elétrons. Uma carga estacionária cria um campo eletrostático no espaço ao seu redor. Uma carga estável de corrente elétrica, corrente contínua, cria um campo magnético ao seu redor. Os campos acima contêm energia, mas não podem transportar energia elétrica porque são estáticos. No entanto, campos variantes no tempo podem transportar energia[15] ao acelerar cargas elétricas, como as encontradas em uma corrente alternada de elétrons em um fio, criando campos elétricos e magnéticos variantes no tempo no espaço ao seu redor. Esses campos podem exercer forças oscilantes sobre os elétrons e a “antena” receptora, fazendo com que eles se movam para frente e para trás. Estes ainda representam uma corrente alternada que pode ser usada para gerar uma carga.

Os campos elétricos e magnéticos oscilantes envolvem cargas elétricas em movimento no "dispositivo antena" que pode ser dividido em duas regiões, dependendo da distância D da antena.

Contenido

Los componentes de campos cercanos de campos eléctricos y magnéticos desaparecen rápidamente más allá de una distancia de alrededor de un diámetro de la antena (D). Fuera de rangos muy cercanos, la fuerza del campo y acoplamiento es aproximadamente proporcional a (D/D)[27]​[16]​ Puesto que la energía es proporcional al cuadrado de la intensidad del campo, la energía transferida disminuye con la sexta parte de la distancia de la energía (D/D).[6]​[18]​[28]​[29]​ o 60 dB por década. En otras palabras, duplicar la distancia entre el emisor y receptor, causa que la energía recibida disminuya por el factor de 2 = 64.

Acoplamento indutivo

Esta técnica de transmissão sem fio baseia-se na utilização de um campo magnético gerado por uma corrente elétrica para induzir uma corrente em um segundo condutor. Este efeito ocorre no campo eletromagnético próximo, com o campo secundário próximo ao campo primário. À medida que a distância do primário aumenta, cada vez mais o campo magnético do primário contorna o secundário, mesmo a uma distância relativamente curta, o acoplamento indutivo é muito ineficiente, perdendo grande parte da energia transmitida.

A técnica de "indução eletrodinâmica" de transmissão sem fio baseia-se na utilização de um campo magnético gerado por uma corrente elétrica para induzir uma corrente em um segundo condutor. Este efeito ocorre no campo próximo da energia eletromagnética, com o secundário próximo ao primário. À medida que a distância do primário aumentava, cada vez mais o campo eletromagnético do primário contornava o secundário. Mesmo a um alcance relativamente curto, o acoplamento indutivo é seriamente ineficiente, desperdiçando grande parte da energia. transmitido.[30]​.

Esta ação de um transformador elétrico é a forma mais simples de transmissão de energia sem fio. A bobina primária e a bobina secundária de um transformador não estão diretamente conectadas; cada bobina faz parte de um circuito separado. A transferência de energia ocorre através de um processo conhecido como indução mútua. As principais funções são passar a tensão primária para cima ou para baixo e isolamento elétrico. Carregadores de escovas de dentes elétricas e telefones celulares são exemplos de como esse princípio é utilizado. O cozimento por indução usa este método. A principal desvantagem deste método básico de transmissão de energia é o curto alcance. O receptor deve estar diretamente adjacente ao transmissor ou unidade de indução para poder acoplar-se eficientemente a ele.

Os usos comuns da indução eletrodinâmica aprimorada por ressonância[31]​ são carregar a bateria de dispositivos portáteis, como telefones celulares e computadores, implantes biomédicos e veículos elétricos.[32][33][34]​ Uma técnica de carregamento localizada[35]​ selecionando a bobina de transmissão apropriada em uma estrutura de matriz multicamadas.[36]​ A ressonância é usada em ambas as almofadas de carregamento sem fio (o circuito transmissor) e o módulo receptor (incorporado na carga) para maximizar a transferência de energia. Dispositivos alimentados por bateria equipados com um módulo receptor especial podem ser carregados simplesmente colocando-os em uma base de carregamento sem fio. Isto foi adotado como parte do Qi (padrão de eletricidade por indução) "Qi (padrão de eletricidade por indução)".

Essa tecnologia também é usada para dispositivos elétricos com baixos requisitos de energia, como patches RFID e cartões inteligentes sem contato. Em vez de depender de cada um dos muitos milhares ou milhões de patches RFID ou cartões inteligentes para conter uma bateria em constante funcionamento, a indução eletrodinâmica pode fornecer energia apenas quando os dispositivos são ativados.

A Bosch lançou um carregador sem fio para veículos elétricos, principalmente para uso noturno.[37]​.

Campos elétricos e campos magnéticos são criados por uma partícula carregada na matéria, como os elétrons. Uma carga estacionária cria um campo eletrostático no espaço ao seu redor. Uma carga estável de corrente elétrica, corrente contínua, cria um campo magnético ao seu redor. Os campos acima contêm energia, mas não podem transportar energia elétrica porque são estáticos. No entanto, campos variantes no tempo podem transportar energia[15] ao acelerar cargas elétricas, como as encontradas em uma corrente alternada de elétrons em um fio, criando campos elétricos e magnéticos variantes no tempo no espaço ao seu redor. Esses campos podem exercer forças oscilantes sobre os elétrons e a “antena” receptora, fazendo com que eles se movam para frente e para trás. Estes ainda representam uma corrente alternada que pode ser usada para gerar uma carga.

Os campos elétricos e magnéticos oscilantes envolvem cargas elétricas em movimento no "dispositivo antena" que pode ser dividido em duas regiões, dependendo da distância D da antena.

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Los componentes de campos cercanos de campos eléctricos y magnéticos desaparecen rápidamente más allá de una distancia de alrededor de un diámetro de la antena (D). Fuera de rangos muy cercanos, la fuerza del campo y acoplamiento es aproximadamente proporcional a (D/D)[27]​[16]​ Puesto que la energía es proporcional al cuadrado de la intensidad del campo, la energía transferida disminuye con la sexta parte de la distancia de la energía (D/D).[6]​[18]​[28]​[29]​ o 60 dB por década. En otras palabras, duplicar la distancia entre el emisor y receptor, causa que la energía recibida disminuya por el factor de 2 = 64.

Acoplamento indutivo

Esta técnica de transmissão sem fio baseia-se na utilização de um campo magnético gerado por uma corrente elétrica para induzir uma corrente em um segundo condutor. Este efeito ocorre no campo eletromagnético próximo, com o campo secundário próximo ao campo primário. À medida que a distância do primário aumenta, cada vez mais o campo magnético do primário contorna o secundário, mesmo a uma distância relativamente curta, o acoplamento indutivo é muito ineficiente, perdendo grande parte da energia transmitida.

A técnica de "indução eletrodinâmica" de transmissão sem fio baseia-se na utilização de um campo magnético gerado por uma corrente elétrica para induzir uma corrente em um segundo condutor. Este efeito ocorre no campo próximo da energia eletromagnética, com o secundário próximo ao primário. À medida que a distância do primário aumentava, cada vez mais o campo eletromagnético do primário contornava o secundário. Mesmo a um alcance relativamente curto, o acoplamento indutivo é seriamente ineficiente, desperdiçando grande parte da energia. transmitido.[30]​.

Esta ação de um transformador elétrico é a forma mais simples de transmissão de energia sem fio. A bobina primária e a bobina secundária de um transformador não estão diretamente conectadas; cada bobina faz parte de um circuito separado. A transferência de energia ocorre através de um processo conhecido como indução mútua. As principais funções são passar a tensão primária para cima ou para baixo e isolamento elétrico. Carregadores de escovas de dentes elétricas e telefones celulares são exemplos de como esse princípio é utilizado. O cozimento por indução usa este método. A principal desvantagem deste método básico de transmissão de energia é o curto alcance. O receptor deve estar diretamente adjacente ao transmissor ou unidade de indução para poder acoplar-se eficientemente a ele.

Os usos comuns da indução eletrodinâmica aprimorada por ressonância[31]​ são carregar a bateria de dispositivos portáteis, como telefones celulares e computadores, implantes biomédicos e veículos elétricos.[32][33][34]​ Uma técnica de carregamento localizada[35]​ selecionando a bobina de transmissão apropriada em uma estrutura de matriz multicamadas.[36]​ A ressonância é usada em ambas as almofadas de carregamento sem fio (o circuito transmissor) e o módulo receptor (incorporado na carga) para maximizar a transferência de energia. Dispositivos alimentados por bateria equipados com um módulo receptor especial podem ser carregados simplesmente colocando-os em uma base de carregamento sem fio. Isto foi adotado como parte do Qi (padrão de eletricidade por indução) "Qi (padrão de eletricidade por indução)".

Essa tecnologia também é usada para dispositivos elétricos com baixos requisitos de energia, como patches RFID e cartões inteligentes sem contato. Em vez de depender de cada um dos muitos milhares ou milhões de patches RFID ou cartões inteligentes para conter uma bateria em constante funcionamento, a indução eletrodinâmica pode fornecer energia apenas quando os dispositivos são ativados.

A Bosch lançou um carregador sem fio para veículos elétricos, principalmente para uso noturno.[37]​.