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ワイヤーを使わずに電子回路を接続する魅力的な仕組みです。 リフティングマグネット 1トンつまり、これはワイヤーを使わず、電磁波と呼ばれるビートやトーン、波を使います。このような波は、エネルギーや情報をある場所から別の場所へ運ぶことができます。この概念は、電場と磁場の相互作用と相互依存性を研究する、電磁気学という科学の分野から借用したものです。
たとえば、電気自動車は、プラグを差し込まなくても充電できるようになりました。コードを差し込むのではなく、専用の充電パッドの上に車を駐車するだけです。このパッドは、電磁結合を使用してワイヤーなしで車に電力を転送します。つまり、適切な場所に駐車すれば、車が自動的に充電されるということです。この技術は、携帯電話やワイヤレスヘッドフォンなどの充電にも使用されています。
もう一つの例 クレーン用リフティングマグネット 近距離無線通信、または NFC と呼ばれる技術について聞いたことがあるかもしれません。NFC は、クレジットカードや建物に入るためのアクセス コントロール カードなどの非接触型スマート カードでよく使用されます。これらのカードの近くでスマートフォンを振ると、スマートフォンによって発生する電磁場が信号を送信し、カードに触れることなく情報を共有できるようになります。
これは電磁結合のすばらしい点の 1 つで、従来の電線よりもはるかに優れています。このエネルギーが電線を流れると、熱として消散します。その結果、すべてのエネルギーがそれを必要とするデバイスに届くわけではありません。しかし、電磁結合によってこれらのエネルギー損失を最小限に抑えたいのです。電磁結合により、エネルギーをあまり失うことなく、電気をその発生源から遠くまで送ることができます。
ワイヤレス充電は、同様のアプローチを採用しており、充電パッドから電磁結合を介して端末に電力がワイヤレスで転送されます。2 つのコイルがどれだけ離れているかによって、転送できる電力の量が決まります。離れていると、転送できる電力は少なくなります。しかし、研究者やエンジニアはすでに、ワイヤレス充電の距離範囲を拡張して、より実用的に使用できるようにするためのさまざまな技術に取り組んでいます。
EM カップリングは強力な技術ですが、課題もいくつかあります。大きな問題の 1 つは、他の電磁波源からの干渉です。ワイヤレス充電の状況では特にこれが深刻になることがあります。充電パッドによって生成される電磁場構成が、範囲内にある他のデバイスの電子機器に影響を及ぼすことがあるからです。この問題を解決するために、研究者は高度な信号処理技術に基づく新しい技術を開発しています。フェーズド アレイやビームフォーミングなどの技術により、伝搬距離にわたって信号を最適化することができます。
変圧器には 2 つのコイルがあります。最初のコイルは一次コイルと呼ばれ、交流 (AC) 電源に接続されています。これがコイルの周囲に電磁場を作り出します。今度はこの電磁場が、電力を必要とするデバイスに接続された 2 番目のコイル (二次コイル) に電流を誘導します。各コイルのループ数を変えることで、負荷に供給される電圧を増減できます。
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