Хүн төрөлхтөн утсыг бүрмөсөн орхихыг хичээдэг, учир нь олон хүмүүсийн үзэж байгаагаар тэдгээр нь боломжийг хязгаарлаж, бүрэн чөлөөтэй ажиллах боломжийг олгодоггүй. Хэрэв цахилгаан дамжуулах тохиолдолд ч мөн адил хийх боломжтой байсан бол яах вэ? Та энэ асуултын хариултыг энэ тоймоос олж мэдэх боломжтой бөгөөд энэ нь жижиг хэмжээтэй утсыг шууд холбохгүйгээр цахилгаан дамжуулах боломжийг илэрхийлдэг гар хийцийн бүтцийг үйлдвэрлэх тухай видео бичлэг юм.
Бидэнд хэрэгтэй болно:
- 7 м урттай жижиг диаметртэй зэс утас;
- 4 см диаметртэй цилиндр;
- АА батерей;
- зайны хайрцаг;
- 10 Ом эсэргүүцэл;
- транзистор C2482;
- Гэрэл ялгаруулах диод.
Бид 4 метрийн урттай утсыг аваад хагасыг нь нугалж, нэг төгсгөлд хоёр утас үлдсэн, нөгөө төгсгөлд нугалж байгаа хэсэг байна.
Бид нэг утсыг аваад ямар ч чиглэлд нугалж, цилиндрт ороож эхэлнэ.
Дунд хэсэгт хүрсний дараа бид давхар утсыг аль ч чиглэлд орхиж, жижиг хэсэг үлдэх хүртэл ороомогыг үргэлжлүүлнэ.
Гурван үзүүртэй үүссэн цагиргийг цилиндрээс салгаж, тусгаарлагч туузаар бэхэлсэн байх ёстой.
Одоо бид 3 м урттай хоёр дахь утсыг аваад ердийн аргаар салхилуулна. Өөрөөр хэлбэл, энэ тохиолдолд бид өмнөх ороомгийнх шиг гурван үзүүр биш, харин хоёр үзүүрийг авах хэрэгтэй.
Бид үүссэн цагиргийг дахин цахилгаан соронзон хальсаар бэхлэнэ.
Хамгаалалтын лак давхаргаар хучигдсан тул утасны төгсгөлийг цэвэрлэж байх ёстой.
Гар хийцийн бүтээгдэхүүнийг угсрах үйл явцыг хялбарчлахын тулд бид зохиогчийн холболтын диаграммыг танд толилуулж байна.
Диаграммаас харахад гурван гаралттай ороомог нь резистор ба транзисторын тэжээлийн хангамжийг холбох зориулалттай бөгөөд хоёр үзүүртэй хоёр дахь ороомог дээр LED залгах ёстой.
Ингэснээр та гар хийцийн гайхалтай, сонирхолтой бүтээгдэхүүнийг авах боломжтой бөгөөд хэрэв хүсвэл эргэлтийн тоог нэмж, туршилт хийснээр орчин үеийн болгож, илүү хүчирхэг болгож чадна. Мөн тестерийн үүрэг гүйцэтгэдэг LED гэрлийн гэрэлтүүлэг нь ороомогуудыг бие биендээ авчирсан талаас хамаарна гэдгийг бид та бүхний анхаарлыг татаж байна. Энэ нь хэрэв та анх удаа танилцуулахдаа гэрэл асахгүй бол ороомог эргүүлээд дахин хийх хэрэгтэй гэсэн үг юм.
Apple гар утас, багаж хэрэгсэлд зориулсан анхны утасгүй цэнэглэгчээ танилцуулах үед олон хүн үүнийг хувьсгал, утасгүй цахилгаан дамжуулах аргуудын асар том үсрэлт гэж үзсэн.
Гэхдээ тэд анхдагчид байсан уу, эсвэл тэднээс ч өмнө хэн нэгэн зохих маркетинг, PR-гүй байсан ч үүнтэй төстэй зүйлийг хийж чадсан уу? Эрт дээр үед ийм зохион бүтээгчид олон байсан нь харагдаж байна.
Тиймээс 1893 онд алдарт Никола Тесла флюресцент чийдэнгийн гэрлийг гайхширсан олон нийтэд үзүүлжээ. Тэд бүгд утасгүй байсан ч гэсэн. 
Одоо ямар ч сургуулийн хүүхэд задгай талбайд гарч, дэнлүүтэй зогсох замаар энэ мэхийг давтаж болно. өдрийн гэрэл 220 кВ ба түүнээс дээш өндөр хүчдэлийн шугамд. 
Хэсэг хугацааны дараа Тесла фосфорын улайсдаг чийдэнг ижил утасгүй аргаар асааж чаджээ. 
Орос улсад 1895 онд А.Попов дэлхийн анхны радио хүлээн авагчийг ажиллаж байгааг харуулжээ. Гэхдээ ерөнхийдөө энэ нь эрчим хүчний утасгүй дамжуулалт юм.
Хамгийн чухал асуулт бөгөөд үүнтэй зэрэгцэн утасгүй цэнэглэх технологи болон үүнтэй төстэй аргуудын асуудал нь хоёр цэг дээр оршдог.
- Энэ замаар цахилгааныг хэр хол дамжуулах вэ?
- мөн ямар тоо хэмжээ
Эхлээд бидний эргэн тойронд байгаа төхөөрөмж, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл ямар хүч чадалтай болохыг олж мэдье. Жишээлбэл, утас, ухаалаг цаг, таблетад хамгийн ихдээ 10-12 Вт хэрэгтэй. 
Зөөврийн компьютер нь аль хэдийн илүү өндөр эрэлт хэрэгцээтэй байгаа - 60-80 Вт. Үүнийг дундаж улайсдаг чийдэнтэй харьцуулж болно. Гэхдээ гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, ялангуяа гал тогооны хэрэгсэл аль хэдийн хэдэн мянган ватт зарцуулдаг. 
Тиймээс гал тогооны өрөөний цэгүүдийн тоог харамлахгүй байх нь маш чухал юм. 
Энэ олон жилийн туршид хүн төрөлхтөн кабель болон бусад дамжуулагч ашиглахгүйгээр цахилгаан эрчим хүчийг дамжуулах ямар арга, аргыг бодож олов? Хамгийн гол нь яагаад эдгээр нь бидний хүссэнээр бидний амьдралд идэвхтэй хэрэгжихгүй байна вэ?
Үүнтэй ижил гал тогооны хэрэгслийг ав. Илүү дэлгэрэнгүй харцгаая.
Ороомогоор энерги дамжуулах
Хамгийн хялбар хэрэгждэг арга бол индукторыг ашиглах явдал юм.
Энд байгаа зарчим нь маш энгийн. 2 ороомог аваад бие биентэйгээ ойрхон байрлуулна. Тэдний нэг нь эрчим хүчээр хангагдсан байдаг. Нөгөө нь хүлээн авагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. 
Эрчим хүчний эх үүсвэр дэх гүйдлийг тохируулах эсвэл өөрчлөх үед хоёр дахь ороомог дахь соронзон урсгал автоматаар өөрчлөгддөг. Физикийн хуулиудад зааснаар энэ тохиолдолд EMF үүсэх бөгөөд энэ нь урсгалын өөрчлөлтийн хурдаас шууд хамаарна.
Бүх зүйл энгийн юм шиг санагдаж байна. Гэхдээ дутагдалтай талууд нь бүхэлдээ ягаан дүр зургийг сүйтгэдэг. Гурван сул тал:
- бага хүч
Энэ аргыг ашигласнаар та их хэмжээний эзэлхүүнийг дамжуулахгүй бөгөөд хүчирхэг төхөөрөмжүүдийг холбох боломжгүй болно. Хэрэв та үүнийг хийхийг оролдвол бүх ороомгийг хайлуулах болно. 
- богино зай
Энд хэдэн арав, хэдэн зуун метр цахилгаан дамжуулах тухай бодох ч хэрэггүй. Энэ арга нь хязгаарлагдмал нөлөө үзүүлдэг.
Аливаа зүйл ямар муу болохыг бие махбодийн хувьд ойлгохын тулд хоёр соронз авч, бие биенээ татах, үргээхээ болихоос өмнө хоорондоо хэр хол байх ёстойг олж мэдээрэй. Ороомогуудын үр ашиг ойролцоогоор ижил байна.
Мэдээжийн хэрэг, та бүтээлч байж, эдгээр хоёр элемент үргэлж бие биетэйгээ ойрхон байх болно. Тухайлбал, цахилгаан машин, тусгай цэнэглэгч зам гэх мэт. 
Гэтэл ийм хурдны зам барихад ямар зардал гарах вэ?
- бага бүтээмж
Өөр нэг асуудал бол үр ашиг багатай. Энэ нь 40% -иас хэтрэхгүй байна. Ийм байдлаар хол зайд их хэмжээний цахилгаан эрчим хүч дамжуулах боломжгүй болох нь харагдаж байна.
Үүнийг мөн л 1899 онд Н.Тесла онцолсон байдаг. Хожим нь тэрээр агаар мандлын цахилгаантай холбоотой туршилтууд руу шилжиж, үүнээс асуудлын сэжүүр, шийдлийг олох болно гэж найдаж байв. 
Гэсэн хэдий ч эдгээр бүх зүйл хичнээн хэрэггүй мэт санагдаж байсан ч тэдний тусламжтайгаар та гэрэл гэгээ, хөгжмийн сайхан тоглолтуудыг зохион байгуулж чадна.
Эсвэл утаснаас хамаагүй том төхөөрөмжийг цэнэглэ. Жишээлбэл, цахилгаан унадаг дугуй. 
Лазер энерги дамжуулах
Гэхдээ илүү их энергийг илүү хол зайд хэрхэн дамжуулах вэ? Ийм технологийг бид ямар киног байнга үздэг талаар бодоод үзээрэй.
Сургуулийн сурагчдын санаанд хамгийн түрүүнд орж ирдэг зүйл бол Оддын дайн, лазер, гэрлийн сэлэм юм. 
Мэдээжийн хэрэг, тэдний тусламжтайгаар маш их хэмжээний цахилгаан эрчим хүчийг маш хол зайд дамжуулах боломжтой. Гэхдээ дахиад л бүх зүйл жижиг асуудлаас болж сүйрдэг.
Бидний хувьд азаар, гэхдээ харамсалтай нь лазерын хувьд Дэлхий агаар мандалтай байдаг. Мөн энэ нь лазерын цацрагийн нийт энергийн ихэнхийг гацааж, идэх сайн ажил хийдэг. Тиймээс энэ технологиор бид сансарт гарах хэрэгтэй.
Мөн энэ аргын ажиллагааг шалгах оролдлого, туршилтыг дэлхий дээр хийсэн. НАСА хүртэл лазер утасгүй цахилгаан дамжуулах тэмцээнүүдийг зохион байгуулж байсан шагналын сан 1 сая доллараас бага.
Эцэст нь Лазер Мотив ялалт байгууллаа. Тэдний ялалтын үр дүн нь 1 км, 0.5 кВт-ын дамжуулсан тасралтгүй эрчим хүч юм. Гэсэн хэдий ч шилжүүлэх явцад эрдэмтэд бүх анхны энергийн 90% -ийг алдсан байна.
Гэсэн хэдий ч арван хувийн үр ашигтай байсан ч үр дүн нь амжилттай гэж тооцогддог.
Энгийн гэрлийн чийдэн нь гэрэлд шууд ордог ашигтай энерги багатай гэдгийг санаарай. Тиймээс тэднээс хэт улаан халаагуур хийх нь ашигтай байдаг. 
Богино долгионы зуух
Утасгүйгээр цахилгаан дамжуулах өөр арга үнэхээр байхгүй гэж үү? Байдаг бөгөөд энэ нь оддын дайнд оролцох оролдлого, хүүхдийн тоглоомоос өмнө ч зохион бүтээгдсэн юм.
12 см урт (давтамж 2.45 ГГц) тусгай богино долгион нь агаар мандалд тунгалаг байдаг бөгөөд энэ нь тэдний тархалтад саад болохгүй. 
Цаг агаар хичнээн муу байсан ч богино долгионы зуух ашиглан дамжуулахдаа та ердөө таван хувийг алдах болно! Гэхдээ үүнийг хийхийн тулд та эхлээд хөрвүүлэх хэрэгтэй цахилгаанбогино долгионы зууханд хийж, дараа нь барьж аваад анхны байдалд нь буцаана.
Эрдэмтэд эрт дээр үеэс анхны асуудлыг шийдсэн. Тэд үүний тулд тусгай төхөөрөмж зохион бүтээж, түүнийг магнетрон гэж нэрлэжээ. 
Түүгээр ч барахгүй энэ нь маш мэргэжлийн, аюулгүй байдлаар хийгдсэн тул өнөөдөр та нарын хүн бүр гэртээ ийм төхөөрөмжтэй байдаг. Гал тогооны өрөөнд орж, богино долгионы зуухаа хараарай. 
Дотор нь 95% -ийн үр ашигтай ижил магнетронтой.
Гэхдээ урвуу хувиргалтыг хэрхэн хийх вэ? Мөн энд хоёр аргыг боловсруулсан:
- Америк
- Зөвлөлт
АНУ-д 60-аад оны үед эрдэмтэн В.Браун шаардлагатай даалгаврыг гүйцэтгэдэг антенныг гаргаж ирэв. Өөрөөр хэлбэл, түүн дээр гарсан цацрагийг дахин цахилгаан гүйдэл болгон хувиргасан.
Тэр бүр өөрийн гэсэн нэр өгсөн - rectenna. 
Шинэ бүтээл хийсний дараа туршилтууд явагдсан. Мөн 1975 онд шулуун гэдэсний тусламжтайгаар 30 кВт-ын хүчийг нэг километрээс хол зайд дамжуулж, хүлээн авсан. Дамжуулах алдагдал ердөө 18% байсан. 
Бараг хагас зуун жилийн дараа энэ туршлагыг хэн ч гүйцэж чадаагүй. Энэ арга нь олдсон юм шиг санагдаж байна, яагаад эдгээр шулуун гэдсээр олон нийтэд цацагдаагүй юм бэ?
Энд дахиад л дутагдал гарч ирнэ. Ректеннаг жижиг хагас дамжуулагч ашиглан угсарсан. Тэдний хувьд хэвийн ажиллагаа нь хэдхэн ваттын хүчийг дамжуулах явдал юм.
Хэрэв та хэдэн арван эсвэл хэдэн зуун кВт дамжуулахыг хүсч байвал аварга том хавтанг угсрахад бэлэн байгаарай. 
Эндээс шийдэж боломгүй бэрхшээлүүд гарч ирдэг. Нэгдүгээрт, энэ нь дахин ялгаралт юм.
Үүнээс болж та эрч хүчээ тодорхой хэмжээгээр алдахаас гадна эрүүл мэндээ алдалгүй хавтангуудад ойртох боломжгүй болно. 
Хоёр дахь толгойн өвчин бол хавтангийн хагас дамжуулагчийн тогтворгүй байдал юм. Нэг нь бага зэрэг хэт ачааллаас болж шатахад хангалттай, бусад нь шүдэнз шиг нуранги шиг бүтэлгүйтдэг. 
ЗХУ-д бүх зүйл арай өөр байсан. Цөмийн дэлбэрэлт болсон ч гадаадын бүх техник тэр дороо бүтэлгүйтнэ, харин Зөвлөлтийн техник хэрэгсэл бүтэхгүй гэдэгт манай цэргийнхэн итгэлтэй байсан нь дэмий хоосон биш байсан. Бүх нууц нь дэнлүүнд байдаг. 
Москвагийн Улсын Их Сургуульд манай хоёр эрдэмтэн В.Савин, В.Ванке нар циклотрон гэгч энерги хувиргагчийг зохион бүтээжээ. Энэ нь чийдэнгийн технологид тулгуурлан угсардаг тул зохих хэмжээстэй.
Гаднах нь 40 см урт, 15 см диаметртэй хоолой шиг зүйл юм. Энэхүү чийдэнгийн нэгжийн үр ашиг нь Америкийн хагас дамжуулагчтай харьцуулахад арай бага байдаг - 85% хүртэл. 
Гэхдээ хагас дамжуулагч мэдрэгчээс ялгаатай нь циклотрон энерги хувиргагч нь хэд хэдэн чухал давуу талтай байдаг.
- найдвартай байдал
- өндөр хүч
- хэт ачааллын эсэргүүцэл
- дахин ялгарахгүй
- үйлдвэрлэлийн зардал бага
Гэсэн хэдий ч дээр дурдсан бүх зүйлийг үл харгалзан төслийг хэрэгжүүлэх хагас дамжуулагч аргыг дэлхий даяар дэвшилтэт гэж үздэг. Энд бас загварын элемент бий.
Хагас дамжуулагч анх гарч ирсний дараа хүн бүр хоолойн технологиос гэнэт татгалзаж эхлэв. Гэвч практик туршилтууд энэ нь ихэвчлэн буруу хандлага гэдгийг харуулж байна.
Мэдээжийн хэрэг, хэн ч 20 кг жинтэй гар утас, бүхэл бүтэн өрөөг эзэлдэг компьютерийг сонирхдоггүй. 
Гэхдээ заримдаа зөвхөн батлагдсан хуучин аргууд нь найдваргүй нөхцөл байдлаас гарахад тусалдаг. 
Үүний үр дүнд өнөөдөр бидэнд утасгүй эрчим хүч дамжуулах гурван боломж бий. Хамгийн эхний хэлэлцсэн зүйл бол зай, хүч чадлаар хязгаарлагддаг.
Гэхдээ энэ нь ухаалаг гар утас, таблет эсвэл илүү том зүйлийг цэнэглэхэд хангалттай юм. Үр ашиг нь бага ч гэсэн ажлын арга хэвээр байна. 
Эхнийх нь маш их урам зоригтой эхэлсэн. 2000-аад онд Реюнион арал дээр 1 км-ийн зайд 10 кВт-ын эрчим хүчийг тогтмол дамжуулах хэрэгцээ гарч ирэв. 
Уулархаг газар, орон нутгийн ургамалжилт нь тэнд цахилгаан дамжуулах агаарын шугам, кабель татахыг зөвшөөрдөггүй байв.
Энэ хүртэл арал дээрх бүх хөдөлгөөнийг зөвхөн нисдэг тэргээр хийсэн.
Асуудлыг шийдэхийн тулд шилдэг оюун ухаанаас өөр өөр улс орнууд. Өгүүлэлд өмнө дурдсан хүмүүсийг оруулаад манай Москвагийн Улсын Их Сургуулийн эрдэмтэд В.Ванке, В.Савин нар. 
Гэтэл практикт хэрэгжиж, эрчим хүч дамжуулагч, хүлээн авагчийн бүтээн байгуулалт эхлэх ёстой байсан тэр мөчид уг төслийг царцааж, зогсоосон. Тэгээд 2008 онд хямрал эхэлснээр тэд үүнийг бүрэн орхисон.
Үнэн хэрэгтээ тэнд хийсэн онолын ажил асар том бөгөөд хэрэгжүүлэхэд зохистой байсан тул энэ нь маш их урам хугарах явдал юм.
Хоёр дахь төсөл нь эхнийхээсээ илүү галзуу харагдаж байна. Гэсэн хэдий ч үүнд зориулж бодит хөрөнгө хуваарилагдсан. Энэ санааг өөрөө 1968 онд АНУ-ын физикч П.Глейзер илэрхийлсэн байдаг. 
Тэрээр тухайн үед тийм ч хэвийн бус санааг санал болгосон - асар том хиймэл дагуулыг дэлхийгээс 36,000 км-ийн өндөрт геостационар тойрог замд гаргах. Үүн дээр нарны эрчим хүчийг цуглуулах нарны зай хураагуур байрлуул.
Дараа нь энэ бүгдийг богино долгионы долгион болгон хувиргаж, газар руу дамжуулах хэрэгтэй. 
Манай дэлхийн бодит байдал дахь нэгэн төрлийн "үхлийн од". 
Газар дээр цацрагийг аварга том антеннуудад барьж, цахилгаан болгон хувиргах ёстой.
Эдгээр антенууд хэр том байх ёстой вэ? Хэрэв хиймэл дагуул нь 1 км диаметртэй бол газар дээрх хүлээн авагч нь 5 дахин том байх ёстой гэж төсөөлөөд үз дээ - 5 км (Цэцэрлэгийн бөгжний хэмжээ). 
Гэхдээ хэмжээ нь асуудлын зөвхөн өчүүхэн хэсэг юм. Бүх тооцооны эцэст ийм хиймэл дагуул 5 ГВт-ын хүчин чадалтай цахилгаан үйлдвэрлэх боломжтой болсон. Газарт хүрэхэд ердөө 2ГВт л үлдэнэ. Жишээлбэл, Красноярскийн усан цахилгаан станц 6 ГВт үйлдвэрлэдэг.
Тиймээс түүний санааг авч үзэж, тооцоолж, хойш нь тавьсан, учир нь бүх зүйл эхлээд үнээр бууж байсан. Тухайн үед сансрын төслийн өртөг нэг их наяд долларт хүрсэн.
Гэвч аз болоход шинжлэх ухаан зогсохгүй байна. Технологи сайжирч, хямд болж байна. Хэд хэдэн улс орон ийм нарны сансрын станцыг аль хэдийн бүтээж байна. Хэдийгээр 20-р зууны эхэн үед цахилгаан эрчим хүчийг утасгүй дамжуулахад ганцхан гайхалтай хүн хангалттай байсан. 
Төслийн нийт үнэ анхны үнээсээ 25 тэрбум доллар болж буурчээ. Асуулт хэвээр байна - ойрын ирээдүйд түүний хэрэгжилтийг харах уу?
Харамсалтай нь хэн ч танд тодорхой хариулт өгөхгүй. Зөвхөн энэ зууны хоёрдугаар хагаст бооцоо тавьдаг. Тиймээс одоохондоо ухаалаг гар утасны утасгүй цэнэглэгчээр сэтгэл хангалуун байж, эрдэмтэд тэдний үр ашгийг дээшлүүлнэ гэж найдаж байна. За эсвэл эцэст нь дэлхий дээр хоёр дахь Никола Тесла төрөх болно.
Энэ нь анх гарч ирэхэд хувьсах цахилгаан гүйдэл нь уран зөгнөл мэт санагдаж байв. Үүнийг зохион бүтээгч, гайхалтай физикч Никола Тесла 19-20-р зууны зааг дээр цахилгаан эрчим хүчийг хол зайд утасгүй дамжуулах асуудлыг судалжээ. Одоогоор энэ асуудал бүрэн шийдэгдээгүй байгаа ч гарсан үр дүн нь урамтай байна.
Эрчим хүч дамжуулах хэт авиан
Аливаа долгион нь эрчим хүчийг, түүний дотор өндөр давтамжийн дууны долгионыг агуулдаг. Утасгүй цахилгаан дамжуулах гурван арга байдаг.
- цахилгаан энергийг эх үүсвэр дээр өөр төрлийн энерги болгон хувиргах, хүлээн авагч төхөөрөмж дээр урвуу цахилгаан болгон хувиргах замаар шилжүүлэх;
- цахилгаан эрчим хүчний өөр дамжуулагчийг бий болгох, ашиглах (плазмын суваг, ионжуулсан агаарын багана гэх мэт);
- дэлхийн литосферийн дамжуулагч шинж чанарыг ашиглах.
Хэт авиан ашиглах арга нь эхний аргад хамаарна. Тусгай төрлийн хэт авианы эх үүсвэрт хүч хэрэглэх үед өндөр давтамжийн дууны долгионы чиглэсэн цацраг гарч ирдэг. Хүлээн авагчийг цохих үед дууны долгионы энерги нь цахилгаан гүйдэл болж хувирдаг.
Утасгүй цахилгаан дамжуулах хамгийн дээд зай нь 10 метр юм. Үүний үр дүнг 2011 онд Пенсильванийн их сургуулийн төлөөлөгчид “The All Things Digital” үзэсгэлэнд илтгэл тавих үеэр олж авчээ. Энэ аргыг хэд хэдэн сул талуудаас шалтгаалан ирээдүйтэй гэж үздэггүй: үр ашиг багатай, хүлээн авсан хүчдэл бага, хэт авианы цацрагийн хүчийг ариун цэврийн стандартаар хязгаарладаг.
Цахилгаан соронзон индукцийн хэрэглээ
Хэдийгээр ихэнх хүмүүс үүнийг мэддэггүй ч энэ аргыг бараг хэрэглэж эхэлсэн цагаасаа эхлэн маш удаан хугацаанд хэрэглэж ирсэн. Хувьсах гүйдлийн. Хамгийн түгээмэл хувьсах гүйдлийн трансформатор нь цахилгааныг утасгүй дамжуулах хамгийн энгийн төхөөрөмж боловч дамжуулах зай нь маш богино байдаг.
Трансформаторын анхдагч ба хоёрдогч ороомог нь нэг хэлхээнд холбогдоогүй бөгөөд анхдагч ороомог дахь ээлжит гүйдэл урсах үед хоёрдогч ороомогт цахилгаан гүйдэл гарч ирдэг. Эрчим хүчний дамжуулалт нь цахилгаан соронзон оронгоор дамждаг. Тиймээс утасгүй цахилгаан дамжуулах энэ арга нь эрчим хүчийг нэг төрлөөс нөгөөд шилжүүлэхэд ашигладаг.
Үйл ажиллагаа нь энэ аргад суурилсан хэд хэдэн төхөөрөмжийг аль хэдийн бүтээж, өдөр тутмын амьдралдаа амжилттай ашиглаж байна. Эдгээр нь бас утасгүй цэнэглэх төхөөрөмжгар утас болон бусад хэрэгслийн хувьд, мөн гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлашиглалтын явцад бага эрчим хүч зарцуулдаг (авсаархан CCTV камер, бүх төрлийн мэдрэгч, тэр ч байтугай LCD дэлгэцтэй телевизор).
Ирээдүйн цахилгаан тээврийг ашиглах болно гэж олон мэргэжилтнүүд маргаж байна утасгүй технологибатерейг цэнэглэх эсвэл хөдөлгөөн хийх цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх. Замуудад индукцийн ороомог (трансформаторын анхдагч ороомгийн аналог) суурилуулна. Тэд хувьсах цахилгаан соронзон орон үүсгэх бөгөөд энэ нь тээврийн хэрэгсэл түүний дээгүүр өнгөрөхөд суурилуулсан хүлээн авагч ороомог дотор цахилгаан гүйдэл гүйлгэх болно. Эхний туршилтууд аль хэдийн хийгдсэн бөгөөд олж авсан үр дүн нь болгоомжтой өөдрөг үзлийг төрүүлж байна.
Энэ аргын давуу талууд нь:
- богино зайд өндөр үр ашигтай (хэдэн метрийн дарааллаар);
- дизайны энгийн байдал, эзэмшсэн хэрэглээний технологи;
- хүний эрүүл мэндэд харьцангуй аюулгүй байдал.
Аргын сул тал - эрчим хүчний дамжуулалт үр дүнтэй болох богино зай нь цахилгаан соронзон индукц дээр суурилсан утасгүй цахилгааны хэрэглээний хамрах хүрээг ихээхэн бууруулдаг.
Төрөл бүрийн богино долгионы зуух ашиглах
Энэ арга нь мөн хувиргалт дээр суурилдаг янз бүрийн төрөлэрчим хүч. Хэт өндөр давтамжийн цахилгаан соронзон долгион нь эрчим хүчний тээвэрлэгч болдог. Энэ аргыг анх өнгөрсөн зууны 20-аад онд Японы физикч, радио инженер Хидэцугу Яги өөрийн суурилуулалтанд тайлбарлаж, практикт хэрэгжүүлсэн. Утасгүй цахилгаан дамжуулах радио долгионы давтамж 2.4-5.8 GHz хооронд байна. Туршилтын суурилуулалтыг аль хэдийн туршиж үзээд эерэг санал авсан бөгөөд энэ нь Wi-Fi-г нэгэн зэрэг түгээж, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл багатай цахилгаан хэрэгслийг ажиллуулдаг.
Лазер туяа нь цахилгаан соронзон цацраг боловч тусгай шинж чанартай - уялдаа холбоо юм. Энэ нь дамжуулах явцад эрчим хүчний алдагдлыг бууруулж, улмаар үр ашгийг нэмэгдүүлдэг. Давуу талууд нь дараахь зүйлийг агуулна.
- хол зайд (дэлхийн агаар мандалд хэдэн арван километр) дамжуулах боломж;
- бага чадалтай төхөөрөмжүүдийн тав тухтай байдал, суулгахад хялбар байдал;
- дамжуулах үйл явцын харааны хяналт байгаа эсэх - лазер туяа нь нүцгэн нүдэнд харагдана.
Лазерын арга нь сул талуудтай, тухайлбал: харьцангуй бага үр ашиг (45−50%), агаар мандлын үзэгдлээс (бороо, манан, тоосны үүл) эрчим хүчний алдагдал, дамжуулагч, хүлээн авагчийг харах талбарт байрлуулах хэрэгцээ.
Дэлхийн агаар мандлын гаднах нарны гэрлийн эрчим нь дэлхийн гадаргуугаас хэдэн арван дахин их байдаг. Тиймээс ирээдүйд нарны цахилгаан станцууд дэлхийн нам дор тойрог замд байрлана гэж ирээдүй судлаачид үзэж байна. Мөн хуримтлагдсан цахилгааныг дамжуулах нь тэдний бодлоор хүчдэлтэй утасгүйгээр явагдана. Агаарыг ямар нэг байдлаар ионжуулахаар аянга цахилгаан дамжуулах аргыг боловсруулж, хэрэгжүүлэхээр төлөвлөж байна. Мөн энэ чиглэлийн анхны туршилтууд аль хэдийн хийгдсэн. Энэ арга нь цахилгаан гүйдлийн өөр утасгүй дамжуулагчийг бий болгоход суурилдаг.
Дэлхийн ойролцоох тойрог замаас ийм аргаар олж авсан утасгүй цахилгаан нь импульсийн шинж чанартай байдаг. Тиймээс түүний хувьд практик хэрэглээхүчирхэг, хямд конденсатор хэрэгтэй бөгөөд тэдгээрийг аажмаар цэнэглэх аргыг боловсруулах шаардлагатай болно.
Хамгийн үр дүнтэй арга
Дэлхий бол асар том конденсатор юм. Литосфер нь жижиг талбайг эс тооцвол голчлон цахилгаан гүйдэл дамжуулдаг. Утасгүй эрчим хүчний дамжуулалтыг дамжуулан хийж болно гэсэн онол байдаг дэлхийн царцдас. Гол санаа нь:гүйдлийн эх үүсвэр нь дэлхийн гадаргуутай найдвартай харьцаж, тодорхой давтамжийн хувьсах гүйдэл нь эх үүсвэрээс царцдас руу урсаж, бүх чиглэлд тархдаг бөгөөд тодорхой интервалаар газарт цахилгаан гүйдэл хүлээн авагч байрлуулсан байдаг. хэрэглэгчдэд дамжуулж байна.
Онолын мөн чанар нь зөвхөн нэг давтамжийн гүйдлийг хүлээн авч ашиглах явдал юм. Радио хүлээн авагчид радио долгионыг хүлээн авах давтамжийг тохируулдаг шиг ийм цахилгаан хүлээн авагчид хүлээн авсан гүйдлийн давтамжийг тохируулна. Онолын хувьд энэ арга нь хувьсах гүйдлийн давтамж бага, хэд хэдэн Гц дарааллаар байвал маш хол зайд цахилгаан дамжуулах боломжтой болно.
Утасгүй цахилгаан дамжуулах хэтийн төлөв
Ойрын ирээдүйд хэдэн арван метрийн зайд цахилгаан дамжуулах чиглүүлэгчээс бүрдэх PoWiFi системийг өдөр тутмын амьдралд өргөнөөр нэвтрүүлэх төлөвтэй байна. гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, эдгээр нь радио долгионоос цахилгаан хүлээн авах замаар тэжээгддэг. Энэ системийг одоогоор идэвхтэй туршиж, өргөнөөр ашиглахаар бэлтгэж байна. Нарийвчилсан мэдээллийг задруулаагүй байгаа боловч одоо байгаа мэдээллээс үзэхэд утасгүй цахилгааны эх үүсвэр ба хүлээн авагчийн цахилгаан соронзон орны синхрончлолыг ашиглаж байгаа нь "онцлог" юм.
Маш урт хугацаанд дэлхийн хэмжээнд уламжлалт цахилгаан станцуудыг ашиглахаас татгалзах хувилбарыг авч үзэж байна. нарны станцуудыг дэлхийн бага тойрог замд ашиглах болно, нарны гэрлийн энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргах. Ионжуулсан агаар эсвэл плазмын сувгаар цахилгаан эрчим хүчийг гаригийн гадаргуу руу дамжуулах болно. Тэгээд хамгийн их дэлхийн гадаргууердийн цахилгаан шугамууд алга болж, тэдний байрыг илүү авсаархан, үр ашигтай системүүдлитосферээр дамжуулан цахилгаан дамжуулах.
1968 онд Америкийн сансрын судалгааны мэргэжилтэн Питер Глазер том хавтан байрлуулахыг санал болгов нарны хавтангеостационар тойрог замд, тэдгээрийн үүсгэсэн энергийг (5-10 ГВт-ын түвшин) богино долгионы цацрагийн сайн төвлөрсөн туяагаар дэлхийн гадаргуу руу дамжуулж, дараа нь техникийн давтамжийн шууд буюу ээлжит гүйдлийн энерги болгон хувиргаж, хэрэглэгчдэд түгээдэг. .
Энэхүү схем нь геостационар тойрог замд байгаа нарны цацрагийн эрчимтэй урсгалыг (~ 1.4 кВт/кв.м) ашиглаж, үүссэн энергийг өдрийн цаг, цаг агаарын нөхцөл байдлаас үл хамааран дэлхийн гадаргуу руу тасралтгүй дамжуулах боломжийг олгосон. Экваторын хавтгай нь эклиптикийн хавтгайд 23.5 градусын өнцөгтэй байгалийн налуугаас шалтгаалан геостационар тойрог замд байрладаг хиймэл дагуул нь нарны цацрагийн урсгалаар бараг тасралтгүй гэрэлтдэг бөгөөд энэ нь өдрийн ойролцоох богино хугацааг эс тооцвол. Энэ хиймэл дагуул дэлхийн сүүдэрт унах үед хавар, намрын тэгшитгэл. Эдгээр хугацааг нарийн урьдчилан таамаглах боломжтой бөгөөд нийтдээ жилийн нийт уртын 1% -иас хэтрэхгүй байна.
Богино долгионы цацрагийн цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн давтамж нь үйлдвэрлэл, шинжлэх ухаан, анагаах ухаанд ашиглахад зориулагдсан мужтай тохирч байх ёстой. Хэрэв энэ давтамжийг 2.45 ГГц гэж сонгосон бол зузаан үүл, их хэмжээний хур тунадас зэрэг цаг уурын нөхцөл байдал нь цахилгаан дамжуулах үр ашигт бараг ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. 5.8 GHz зурвас нь дамжуулах болон хүлээн авах антенны хэмжээг багасгах боломжийг санал болгодог тул сонирхол татахуйц юм. Гэсэн хэдий ч энд цаг уурын нөхцөл байдлын нөлөө нэмэлт судалгаа шаарддаг.
Богино долгионы электроникийн хөгжлийн өнөөгийн түвшин нь нэлээд өндөр түвшний талаар ярих боломжийг бидэнд олгодог үр ашгийн үнэ цэнэГеостационар тойрог замаас дэлхийн гадаргуу руу богино долгионы туяагаар энерги дамжуулах нь ойролцоогоор 70-75% байна. Энэ тохиолдолд дамжуулагч антенны диаметрийг ихэвчлэн 1 км байхаар сонгосон бөгөөд газрын шулуун нь 35 градусын өргөрөгт 10 км х 13 км хэмжээтэй байна. 5 ГВт-ын гаралтын чадлын түвшинтэй SCES нь дамжуулагч антенны төвд 23 кВт/кв, хүлээн авах антенны төвд 230 Вт/кв.м цацрагийн эрчим хүчний нягтралтай байна.
SKES дамжуулагч антеннуудад зориулсан хатуу төлөвт болон вакуум богино долгионы генераторын янз бүрийн төрлийг судалсан. Уильям Браун, тухайлбал, богино долгионы зууханд зориулагдсан, үйлдвэрлэлийн сайн боловсруулсан магнетронуудыг, хэрэв тэдгээр нь тус бүр нь өөрийн сөрөг эргэх хэлхээгээр тоноглогдсон бол SKES-ийн антенны массивыг дамжуулахад ашиглаж болно гэдгийг харуулсан. гадаад синхрончлолын дохио (Magnetron Directional Amplifier - MDA гэж нэрлэдэг).
SCES-ийн чиглэлээр хамгийн идэвхтэй, системтэй судалгааг Япон улс хийсэн. 1981 онд Японы Сансар судлалын хүрээлэнгийн профессор М.Нагатомо, С.Сасаки нарын удирдлаган дор одоо байгаа пуужин хөөргөх төхөөрөмжийг ашиглан бүтээх боломжтой 10 МВт-ын хүчин чадалтай SCES-ийн прототипийг боловсруулах судалгаа эхэлсэн. Ийм прототипийг бүтээх нь технологийн туршлага хуримтлуулах, арилжааны системийг бий болгох үндэс суурийг бэлтгэх боломжийг олгодог.
Төслийг SKES2000 (SPS2000) гэж нэрлэсэн бөгөөд дэлхийн олон оронд хүлээн зөвшөөрөгдсөн.
2008 онд Массачусетсийн Технологийн Их Сургуулийн (MIT) Физикийн дэд профессор Марин Солячич тасралтгүй дуугарах чимээнээр сайхан нойрноос сэржээ. гар утас. "Утас ярихаа больсон тул утсаа цэнэглэхийг шаардсан" гэж Солячич хэлэв. Ядарч босох дөхөөгүй тэрээр гэртээ ирээд утас өөрөө цэнэглэгдэж эхэлнэ гэж мөрөөдөж эхлэв..
2012-2015 онд Вашингтоны их сургуулийн инженерүүд Wi-Fi-ыг зөөврийн төхөөрөмжүүдийг тэжээх, гаджетуудыг цэнэглэх эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглах боломжийг олгодог технологийг боловсруулжээ. Энэхүү технологи нь Popular Science сэтгүүлээс 2015 оны шилдэг инновацийн нэгээр аль хэдийн хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Утасгүй мэдээлэл дамжуулах технологи хаа сайгүй тархсан нь өөрөө жинхэнэ хувьсгалыг бий болгосон. Одоо Вашингтоны их сургуулийн хөгжүүлэгчид PoWiFi (Power Over WiFi-аас) гэж нэрлэсэн утасгүй эрчим хүчийг агаараар дамжуулах ээлж ирлээ.
Туршилтын үе шатанд судлаачид бага багтаамжтай лити-ион болон никель-металл гидридын батерейг амжилттай цэнэглэж чадсан байна. Asus RT-AC68U чиглүүлэгч болон түүнээс 8.5 метрийн зайд байрлах хэд хэдэн мэдрэгчийг ашиглана. Эдгээр мэдрэгч нь цахилгаан соронзон долгионы энергийг яг нарийн хувиргадаг Д.С.микроконтроллер болон мэдрэгчийн системийг тэжээхэд шаардлагатай 1.8-аас 2.4 вольт хүртэлх хүчдэл. Технологийн онцлог нь ажлын дохионы чанар мууддаггүй. Чи зүгээр л чиглүүлэгчийг дахин асаахад л хангалттай бөгөөд та үүнийг ердийнхөөрөө ашиглахаас гадна бага чадалтай төхөөрөмжүүдэд тэжээл өгөх боломжтой. Нэг үзүүлэн дээр чиглүүлэгчээс 5 метрээс хол зайд байрлах жижиг нягтралтай хяналтын камерыг амжилттай ажиллуулж чадсан. Дараа нь Jawbone Up24 фитнесс трекер 41% хүртэл цэнэглэгдсэн бөгөөд энэ нь 2.5 цаг зарцуулсан.
Эдгээр процессууд нь сүлжээний холбооны сувгийн чанарт яагаад сөргөөр нөлөөлдөггүй вэ гэсэн төвөгтэй асуултуудад хөгжүүлэгчид дахин анивчсан чиглүүлэгч нь ажиллах явцад мэдээлэл дамжуулахгүй сувгуудаар эрчим хүчний пакетуудыг илгээдэг тул энэ нь боломжтой гэж хариулав. . Тэд чимээгүй байх үед эрчим хүч зүгээр л системээс гадагшилдаг ч бага чадалтай төхөөрөмжүүдийг тэжээхэд ашиглаж болохыг олж мэдээд ийм шийдвэрт хүрсэн байна.
Судалгааны явцад зургаан байшинд PoWiFi системийг байрлуулж, иргэдийг ердийнхөөрөө интернэт ашиглахыг хүссэн байна. Вэб хуудсуудыг ачаалж, цацаж буй видеонуудыг үзээд юу өөрчлөгдсөнийг бидэнд хэлээрэй. Үүний үр дүнд сүлжээний гүйцэтгэл огт өөрчлөгдөөгүй нь тогтоогдсон. Өөрөөр хэлбэл, интернет ердийнхөөрөө ажиллаж байсан бөгөөд нэмэлт сонголт байгаа нь мэдэгдэхүйц биш байв. Эдгээр нь Wi-Fi-аар харьцангуй бага хэмжээний эрчим хүч цуглуулсан анхны туршилтууд байв.
Ирээдүйд PoWiFi технологи нь суурилуулсан мэдрэгчийг ажиллуулахад тохиромжтой гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлболон цэргийн техник хэрэгслийг утасгүйгээр удирдаж, зайнаас цэнэглэх/цэнэглэх зэрэг болно.
Гүйдэл нь UAV-д эрчим хүч дамжуулах явдал юм (их магадлалтай PoWiMax технологийг ашиглан эсвэл агаарын тээврийн онгоцны радараас): 
UAV-ийн хувьд урвуу квадрат хуулийн сөрөг (изотропын цацрагийн антен) нь антенны цацрагийн өргөн ба цацрагийн загвараар хэсэгчлэн "нөхөн нөхөгддөг".
Эцсийн эцэст, онгоцны радар нь импульсээр 17 кВт-ын EMP эрчим хүчийг гаргаж чаддаг.
Энэ нь үүрэн холбоо биш - үүр нь төгсгөлийн элементүүдтэй 360 градусын холбоог хангах ёстой.
Энэ өөрчлөлтийг авч үзье:
Тээгч онгоц (Perdix-ийн хувьд) энэхүү F-18 нь (одоо) AN/APG-65 радартай: 
хамгийн их дундаж цацрагийн хүч 12000 Вт
Эсвэл ирээдүйд AN/APG-79 AESA-тай болно: 
импульсийн үед энэ нь 15 кВт-ын БОМТ-ийн эрчим хүчийг үйлдвэрлэх ёстой
Энэ нь Perdix Micro-Drones-ийн идэвхтэй ажиллах хугацааг одоогийн 20 минутаас нэг цаг хүртэл, магадгүй илүү урт болгоход хангалттай юм.
Сөнөөгч онгоцны радараар хангалттай зайд цацрагаар цацагдах завсрын Perdix Middle нисгэгчгүй онгоцыг ашиглах бөгөөд энэ нь эргээд PoWiFi/PoWiMax-ээр дамжуулан Perdix Micro-Drones-ийн дүү нарт энерги түгээх болно. , тэдэнтэй нэгэн зэрэг мэдээлэл солилцохын зэрэгцээ (нислэг, нисэх, зорилтот даалгавар, сүргийн зохицуулалт).
Удалгүй Wi-Fi, Wi-Max эсвэл 5G-ийн хүрээн дэх гар утас болон бусад хөдөлгөөнт төхөөрөмжийг цэнэглэх ажил эхлэх болов уу?
Дараах үг: 10-20 жилийн дараа өргөн тархсан өдөр тутмын амьдралолон тооны цахилгаан соронзон бичил долгионы ялгаруулагч (Гар утас, Богино долгионы зуух, Компьютер, WiFi, Blu хэрэгсэл гэх мэт) том хотуудад жоом гэнэт ховор болж хувирав! Одоо жоом бол амьтны хүрээлэнгээс л олддог шавж юм. Тэд нэгэн цагт маш их хайртай байсан гэрээсээ гэнэт алга болжээ. 
Жоом КАРЛ!
Эдгээр мангасууд, "цацрагт тэсвэртэй организмуудын" жагсаалтын удирдагчид ичгүүргүйгээр бууж өгсөн!
Лавлагаа
LD 50 нь үхлийн дундаж тун, өөрөөр хэлбэл тун нь туршилтанд байгаа организмын талыг устгадаг; LD 100 - үхлийн тун нь туршилтанд байгаа бүх организмыг устгадаг.
Дараагийн ээлжинд хэн байна?
Зарим улс орны ариун цэврийн болон орон сууцны хороолол дахь хөдөлгөөнт холбооны суурь станцуудын цацрагийн зөвшөөрөгдөх хэмжээ (900 ба 1800 МГц, бүх эх үүсвэрийн нийт түвшин) эрс ялгаатай байна.
Украин: 2.5 мВт/см². (хамгийн хатуу ариун цэврийн стандартЕвропт)
Орос, Унгар: 10 мВт/см².
Москва: 2.0 мкВт/см². (2009 оны эцэс хүртэл норм байсан)
АНУ, Скандинавын орнууд: 100 мВт/см².
ОХУ-ын радиотелефон хэрэглэгчдэд зориулсан хөдөлгөөнт радиотелефоны (MRT) түр зуурын зөвшөөрөгдөх түвшин (TLA) нь 10 мкВт / см² байхаар тогтоогдсон (IV хэсэг - Хөдөлгөөнт радио холбооны станцын эрүүл ахуйн шаардлага SanPiN 2.1.8/2.2.4.1190-03 "Газар дээрх хөдөлгөөнт радио холбооны хэрэгслийг байрлуулах, ажиллуулахад тавигдах эрүүл ахуйн шаардлага").
АНУ-д Холбооны Харилцаа Холбооны Комиссоос (FCC) SAR-ийн дээд түвшин 1.6 Вт/кг-аас хэтрэхгүй (мөн шингэсэн цацрагийн хүч нь хүний эрхтэний эдэд 1 грамм хүртэл буурдаг) үүрэн төхөөрөмжүүдэд гэрчилгээ олгодог.
Европт, Ионжуулагч бус цацрагаас хамгаалах комиссын (ICNIRP) олон улсын зааврын дагуу гар утасны SAR утга нь 2 Вт/кг-аас хэтрэхгүй байх ёстой (цацрагийн шингээлт нь хүний эрхтэний эд эсийн 10 грамм хүртэл буурдаг) .
Саяхан Их Британид SAR-ийн аюулгүй түвшинг 10 Вт/кг гэж үздэг. Үүнтэй төстэй дүр зураг бусад оронд ажиглагдсан.
Стандартад батлагдсан SAR-ийн хамгийн их утга (1.6 Вт/кг) нь "хатуу" эсвэл "зөөлөн" стандарттай ч итгэлтэйгээр холбогдож болохгүй.
АНУ, Европт SAR-ийн утгыг тодорхойлох стандартууд (энэ тухай яригдаж буй гар утаснаас богино долгионы цацрагийн зохицуулалт нь зөвхөн дулааны нөлөөлөл, өөрөөр хэлбэл хүний эрхтнүүдийн эдийг халаахтай холбоотой байдаг).
БҮРЭН эмх замбараагүй байдал.
Анагаах ухаан хараахан тодорхой хариулт өгөөгүй байна: гар утас/WiFi хортой юу, хэр хэмжээгээр?
Богино долгионы технологи ашиглан утасгүй цахилгаан дамжуулахад юу тохиолдох вэ?
Энд хүч нь ватт, миль ватт биш, харин кВт...
Жич:Энгийн WiMAX суурь станц нь ойролцоогоор +43 дБм (20 Вт), хөдөлгөөнт станц нь ихэвчлэн +23 дБм (200 мВт) эрчим хүч ялгаруулдаг.
Шошго:
- Цахилгаан
- Богино долгионы зуух
- PoWiFi
- нисгэгчгүй онгоцууд
- UAV
Энэ бол бараг 2.5 см-ийн зайд ямар ч утасгүй чийдэнг тэжээх боломжтой энгийн хэлхээ юм! Энэ хэлхээ нь өсгөгч хувиргагч болон утасгүй цахилгаан дамжуулагч, хүлээн авагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүнийг хийх нь маш энгийн бөгөөд хэрэв төгс төгөлдөр болвол олон янзаар ашиглаж болно. Ингээд эхэлцгээе!
Алхам 1. Шаардлагатай материал, багаж хэрэгсэл.
- NPN транзистор. Би 2N3904 ашигласан, гэхдээ та ямар ч NPN транзисторыг ашиглаж болно, жишээлбэл, BC337, BC547 гэх мэт. (Ямар ч PNP транзистор ажиллах болно, зүгээр л холболтын туйлшралыг хадгалах хэрэгтэй.)
- Шарх эсвэл тусгаарлагдсан утас. Ойролцоогоор 3-4 метр утас хангалттай байх ёстой (ороомгийн утас, зөвхөн маш нимгэн паалантай тусгаарлагчтай зэс утас). Ихэнх утаснууд тохирох болно электрон тоног төхөөрөмж, трансформатор, чанга яригч, цахилгаан мотор, реле гэх мэт.
- 1 кОм эсэргүүцэлтэй резистор. Энэ эсэргүүцэл нь транзисторыг хэт ачаалал эсвэл хэт халалтаас хамгаалахад ашиглагдана. Та 4-5 кОм хүртэл өндөр эсэргүүцлийн утгыг ашиглаж болно. Та резисторыг орхиж болно, гэхдээ та зайгаа хурдан шавхах эрсдэлтэй.
- Гэрэл ялгаруулах диод. Би 2 мм-ийн хэт тод цагаан LED ашигласан. Та ямар ч LED ашиглаж болно. Үнэн хэрэгтээ энд LED-ийн зорилго нь зөвхөн хэлхээний ажиллагааг харуулах явдал юм.
- 1.5 вольтын хүчдэлтэй АА хэмжээтэй батерей. (Хэрэв та транзисторыг гэмтээхгүй бол өндөр хүчдэлийн батерейг бүү ашигла.)
Шаардлагатай хэрэгслүүд:
1) Хайч эсвэл хутга.
2) Гагнуурын төмөр (заавал биш). Хэрэв танд гагнуурын төмөр байхгүй бол утсыг зүгээр л мушгиж болно. Би гагнуургүй байхдаа үүнийг хийсэн. Хэрэв та гагнуургүй хэлхээг туршиж үзэхийг хүсч байвал энэ нь тавтай морилно уу.
3) Асаагуур (заавал биш). Бид асаагуураар утсан дээрх тусгаарлагчийг шатааж, дараа нь хайч эсвэл хутгаар үлдсэн тусгаарлагчийг хусах болно.
Алхам 2: Үүнийг хэрхэн хийхийг сурахын тулд видеог үзээрэй
Алхам 3: Бүх алхмуудын товч тойм.
Тиймээс та эхлээд утаснуудаа аваад дугуй цилиндр объектыг 30 эргэлтээр ороож ороомог хийх хэрэгтэй. Энэ ороомгийг А гэж нэрлэе. Ижил дугуй объектоор бид хоёр дахь ороомог хийж эхэлнэ. 15-р эргэлтийг ороосоны дараа утаснаас гогцоо хэлбэрээр салбар үүсгэж, дараа нь ороомог дээр өөр 15 эргэлт хийнэ. Тэгэхээр одоо та хоёр төгсгөл, нэг салаатай ороомогтой болсон. Энэ ороомогыг B гэж нэрлэе.Утасны төгсгөлд зангилаа зангидаж, өөрөө тайлахгүй. Утасны төгсгөл болон хоёр ороомог дээрх цорго дээр тусгаарлагчийг шатаа. Та мөн хайч эсвэл тайчигч ашиглаж болно. Хоёр ороомгийн диаметр ба эргэлтийн тоо тэнцүү байгаа эсэхийг шалгаарай!
Дамжуулагч үүсгэх: Транзисторыг аваад хавтгай тал нь дээш, өөр рүүгээ харсан байхаар байрлуул. Зүүн талын зүү нь ялгаруулагчтай, дунд нь суурь зүү, баруун талын зүү нь коллекторт холбогдсон байна. Эсэргүүцлийг аваад түүний нэг үзүүрийг транзисторын үндсэн терминал руу холбоно. Эсэргүүцлийн нөгөө үзүүрийг аваад В ороомгийн нэг үзүүрт (цорго биш) холбоно. В ороомгийн нөгөө үзүүрийг аваад транзисторын коллекторт холбоно. Хэрэв та хүсвэл транзисторын ялгаруулагчтай жижиг утсыг холбож болно (Энэ нь Эмиттерийн өргөтгөл болж ажиллах болно.)
Хүлээн авагчийг тохируулна уу. Хүлээн авагч үүсгэхийн тулд А ороомгийг аваад төгсгөлийг нь LED-ийн өөр өөр зүүтэй холбоно уу.
Та диаграммыг дуусгалаа!
Алхам 4: Хэлхээний диаграм.
Энд бид харж байна бүдүүвч диаграммбидний холболт. Хэрэв та диаграм дээрх зарим тэмдэгтүүдийг мэдэхгүй бол санаа зовох хэрэггүй. Дараах зургууд бүх зүйлийг харуулж байна.
Алхам 5: Хэлхээний холболтыг зурах.
Энд бид хэлхээний холболтын тайлбар зургийг харж байна.
Алхам 6. Диаграммыг ашиглах.
Зүгээр л B ороомог аваад зайны эерэг төгсгөлд холбоно уу. Зайны сөрөг терминалыг транзисторын ялгаруулагчтай холбоно. Одоо, хэрэв та LED ороомгийг В ороомог руу ойртуулах юм бол LED асна!
Алхам 7. Үүнийг хэрхэн тайлбарлав шинжлэх ухааны цэгалсын хараа?
(Би энэ үзэгдлийн цаад шинжлэх ухааныг тайлбарлахыг хичээх болно энгийн үгээрболон аналоги, мөн би буруу байж магадгүй гэдгээ мэдэж байна. Энэ үзэгдлийг зөв тайлбарлахын тулд би бүх нарийн ширийн зүйлийг нарийвчлан судлах шаардлагатай бөгөөд үүнийг хийх боломжгүй тул би хэлхээг тайлбарлахын тулд ерөнхий аналоги зурахыг л хүсч байна).
Бидний саяхан үүсгэсэн дамжуулагчийн хэлхээ бол Осцилляторын хэлхээ юм. Та Хулгайч Жоул гэж нэрлэгддэг хэлхээний талаар сонссон байх, гэхдээ энэ нь бидний бүтээсэн хэлхээтэй маш төстэй юм. Joule Thief хэлхээ нь 1.5 вольтын батарейгаас цахилгааныг хүлээн авч, илүү их эрчим хүч гаргадаг. өндөр хүчдэлийн, гэхдээ тэдгээрийн хооронд хэдэн мянган интервалтай. LED-ийг асаахын тулд ердөө 3 вольт хэрэгтэй, гэхдээ энэ хэлхээнд 1.5 вольтын батерейгаар амархан асдаг. Тиймээс Joule Thief хэлхээг хүчдэлийг өсгөгч хувиргагч, мөн ялгаруулагч гэж нэрлэдэг. Бидний бүтээсэн хэлхээ нь мөн хүчдэлийг нэмэгдүүлдэг ялгаруулагч ба хувиргагч юм. Гэхдээ "LED-ийг алсаас хэрхэн гэрэлтүүлэх вэ?" Гэсэн асуулт гарч ирж магадгүй юм. Энэ нь индукцийн улмаас тохиолддог. Үүний тулд та жишээ нь трансформатор ашиглаж болно. Стандарт трансформатор нь хоёр талдаа цөмтэй байдаг. Трансформаторын хоёр талын утас нь ижил хэмжээтэй байна гэж үзье. Цахилгаан гүйдэл нэг ороомогоор дамжин өнгөрөхөд трансформаторын ороомог нь цахилгаан соронзон болдог. Хэрэв ороомогоор хувьсах гүйдэл урсаж байвал хүчдэл нь синусоидын дагуу хэлбэлздэг. Тиймээс ороомогоор хувьсах гүйдэл урсах үед утас нь цахилгаан соронзон шинж чанарыг олж авдаг бөгөөд дараа нь хүчдэл буурах үед цахилгаан соронзон чанарыг дахин алддаг. Утасны ороомог нь цахилгаан соронзон болж, дараа нь соронзон хоёр дахь ороомогоос хөдөлж байх үед цахилгаан соронзон шинж чанараа алддаг. Соронзон утас ороомгийн дундуур хурдан хөдөлж байх үед цахилгаан үүснэ, иймээс трансформаторын нэг ороомгийн хэлбэлзлийн хүчдэл нь нөгөө ороомог утсанд цахилгаан үүсэж цахилгаан гүйдэл утасгүй нэг ороомогоос нөгөөд шилжинэ. Манай хэлхээнд ороомгийн цөм нь агаар бөгөөд хувьсах гүйдлийн хүчдэл нь эхний ороомогоор дамждаг тул хоёр дахь ороомог дахь хүчдэлийг өдөөдөг бөгөөд чийдэнг асаадаг.
Алхам 8. Ашиг тус, сайжруулах зөвлөмжүүд.
Тиймээс бидний хэлхээнд бид хэлхээний нөлөөг харуулахын тулд зүгээр л LED ашигласан. Гэхдээ бид илүү ихийг хийж чадна! Хүлээн авагчийн хэлхээ нь цахилгаан эрчим хүчийг хувьсах гүйдлээс авдаг тул бид үүнийг флюресцент хоолойг гэрэлтүүлэхэд ашиглаж болно! Мөн та манай схемийг ашиглан сонирхолтой заль мэх, хөгжилтэй бэлэг гэх мэтийг хийж болно. Үр дүнг нэмэгдүүлэхийн тулд та ороомгийн диаметр болон ороомогуудын эргэлтийн тоог туршиж үзэх боломжтой. Та мөн ороомогуудыг хавтгай болгож, юу болохыг харж болно! Боломжууд хязгааргүй юм!!
Алхам 9. Хэлхээ ажиллахгүй байх шалтгаанууд.
Танд ямар асуудал тулгарч болох, тэдгээрийг хэрхэн засах вэ:
- Транзистор хэт халж байна!
Шийдэл: Та шаардлагатай параметр бүхий резистор ашигласан уу? Би анх удаа резистор ашиглаагүй бөгөөд транзистор маань тамхи татсан. Хэрэв энэ нь ажиллахгүй бол дулаан агшаагч эсвэл илүү өндөр зэрэглэлийн транзистор ашиглана уу.
- LED асахгүй байна!
Шийдэл: Олон шалтгаан байж болно. Эхлээд бүх холболтыг шалгана уу. Би санамсаргүйгээр холболтын суурь, олон талт хэсгийг сольсон нь миний хувьд маш том асуудал болсон. Тиймээс эхлээд бүх холболтыг шалгана уу. Хэрэв танд мультиметр гэх мэт төхөөрөмж байгаа бол бүх холболтыг шалгахын тулд үүнийг ашиглаж болно. Мөн хоёр ороомог ижил диаметртэй эсэхийг шалгаарай. Таны сүлжээнд богино холболт байгаа эсэхийг шалгана уу.
Би өөр асуудал мэдэхгүй байна. Гэхдээ хэрэв та тэдэнтэй таарвал надад мэдэгдээрэй! Би чадах чинээгээрээ туслахыг хичээх болно. Нэмж хэлэхэд би 9-р ангийн сурагч, шинжлэх ухааны мэдлэг маш хязгаарлагдмал тул надаас ямар нэгэн алдаа олж харвал мэдэгдээрэй. Сайжруулах саналууд нь таатай байх болно. Төсөлд тань амжилт хүсье!
