描述
諧振式無線電能傳輸利用諧振原理,傳輸效率遠優于感應式磁場耦合傳輸,并且電能傳輸不受空間非磁性障礙物的影響。通過改變諧振線圈尺寸、個數或者諧振頻率可以盡可能提高傳輸效率。同時,磁耦合諧振式無線電能傳輸技術是將電能轉換為電磁場能進行傳輸,因此研究不同介質中電磁場能傳輸特性來提升無線電能傳輸效率亦是一個研究方向。介質中電磁場能量傳 輸特性的研究實驗有助于實驗者加深對電磁場知識的直觀理解
實驗原理
無線電能傳輸又稱為無線電力傳輸,是指通過發射器將電能轉換為其他形式的中繼能量(如電磁場能、激光、微波及機械波等),隔空傳輸一段距離后,再通過接收器將中繼能量轉換為電能,實現無線電能傳輸。該實驗裝置采用磁耦合諧振式原理,磁耦合諧振體采用兩自諧振線圈結構,自諧振線圈依靠自身內部的分布電感和分布電容達到諧振,磁場驅動源采用自研發的高頻勵磁電路和高頻信號檢測電路,給發射線圈提供高頻電流,產生磁場能量,接收線圈接收磁場能量再轉換為電流,最后通過風扇及LED演示模塊演示無線傳輸效果。改變線圈距離,線圈相對角度,負載電阻和傳輸介質,均可影響傳輸效率。
精巧緊湊的設計,各模塊均可自行組裝拆卸,非常適用于實驗操作特點
諧振線圈可±90°旋轉
不同設置下的無線傳輸效果可用風扇及LED演示模塊直觀體現
實驗內容及典型數據
1. 耦合系數k隨線圈距離變化的數據圖
2. 負載電阻與傳輸效率的關系圖
3. 線圈角度與傳輸效率的關系圖
4. 不同介質下頻率與傳輸效率的關系圖
部件列表
BEM-5713 能量傳輸特性實驗電源
BEM-5043 磁耦合諧振線圈組
BEM-5201-04 導軌, 長400mm
BEM-5044 風扇及LED演示模塊
BEM-5225 介質組
BEM-5045 電阻負載模塊
包裝清單
實驗裝置1套;手冊1份