无线电能传输技术及应用讲解21页PPT
《无线能量的传输》课件
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智能家居与城市
将无线能量传输技术应用于智能家居和智慧城市 建设中，实现便捷、高效的能源管理和服务。
社会影响与价值
能源利用方式的变
革
无线能量传输技术的发展将推动 能源利用方式的变革，减少对传 统能源的依赖，实现可持续发展 。
应用场景
太空探测器、无人机、无线传感器网络等。
无线能量传输在医疗领域的应用
无线能量传输在医疗领域的应用
例如，无线能量传输用于为植入式医疗设备提供持续的电力供应，如心脏起搏器、神经 刺激器等。
优势
减少手术和感染的风险，提高患者的生活质量。
无线能量传输在农业领域的应用
无线能量传输在农业领域 的应用
例如，利用无线能量传输为农田中的传感器 和监测设备供电，实现精准农业和智能化管 理。
提高生活质量
无线能量传输技术的应用将为人 们的生活带来便利，提高生活质 量和社会效益。
促进经济发展
无线能量传输技术的推广和应用 将带动相关产业的发展，创造
优势
减少人工干预，提高农业生产效率。
Part
05
无线能量传输的挑战与解决方 案
传输效率问题
总结词
解决方案
传输效率低下是无线能量传输面临的 主要挑战之一。
采用高效率的能量转换技术和先进的 传输方案，如定向能传输、微波传输 等，以减少传输过程中的能量损耗。
详细描述
无线能量传输过程中，能量在传输过 程中会受到多种因素的损耗，如空气 阻力、电磁波的扩散等，导致传输效 率低下。
VS
详细描述
激光能量传输技术的基本原理是利用激光 的定向性和高亮度特性，将能量从发送器 传输到接收器。发送器产生一束激光，而 接收器则通过光学系统接收激光中的能量 。这种技术常用于短距离的无线能量传输 ，如激光打印机等。
无线电能传输技术的原理与应用
无线电能传输技术的原理与应用1. 引言无线电能传输技术是一种可以通过空气中的电磁波将能量传输到指定目标的技术，其应用范围非常广泛。
本文将围绕着无线电能传输技术的原理与应用进行介绍。
2. 原理无线电能传输技术的原理是基于电磁波。
电磁波长期以来一直被视为一种携带信息的手段，但是近几十年来却被人们用于无线电能传输。
电磁波是由交变电场和交变磁场组成的一种波动，因此它可以在空气中传播，并且可以穿透一些特定的物质。
无线电能传输技术就是利用这个原理，通过将电磁波接收器和发射器配对，建立起一个稳定的电场，并且通过电磁波将这个电场传递到接收器中，从而实现能量的传输。
3. 应用无线电能传输技术的应用非常广泛。
以下是一些应用示例：（1）无线充电无线电能传输技术最常见的应用之一就是无线充电。
现在，越来越多的智能设备都支持无线充电，例如智能手机、智能手表和智能家居设备等。
通过无线电能传输技术，这些设备可以在不需要接触任何电线或插头的情况下进行充电。
（2）工业领域无线电能传输技术还广泛应用于工业领域。
例如，可以利用这个技术无线传输能量到遥远的机器人或者深海探测设备上。
（3）医疗领域无线电能传输技术在医疗领域也有一定的应用。
例如，可以通过这种技术在炎症或癌症区域内部输送能量，以加速治疗。
（4）智能家居在智能家居领域，无线电能传输技术也有很多应用。
例如，可以通过这种技术让家具自动充电，从而避免使用电线。
4. 未来展望尽管无线电能传输技术已经发展了很长时间，但是它在未来的发展仍然有着不可估量的潜力。
例如，可以通过这种技术为移动设备和车辆提供无线充电，从而让人们在平日里更充满活力和更不依赖于插座。
另外，无线电能传输技术在有限的范围内也可以用来供电，从而为全球提供更加独立和平衡的能源方案。
5. 结论无线电能传输技术是一种非常令人振奋的技术，它将能源输送高科技化。
它不仅为我们提供了更便捷的充电方案，而且也为我们提供了一个更加绿色、更加清洁和更加可持续的未来。
无线电能传输技术及应用资料
无线电能传输技术简介
2007年，美国麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology) MIT) 的Marin Soljacic教授等人基于磁耦合谐振原理在中等距离无线电能传输 方面取得了新进展。他们“隔空”点亮了1盏离电源2m开外的60W灯泡 ，效率达到了40%，并在《Science》杂志上发表了其研究成果，引起了 世界轰动。随后，世界各地的研究人员对无线电能传输开展了越来越多 的研究。
美国两所大学与英特尔试 制成功人工心脏无线供电 系统
无线电能传输在植入医疗器械中的应用
植入式人工心脏无线电能传输临床试验中出现了几大问 题：
① ② ③ ④ 线圈方位敏感 环境参数敏感 植入性和便携性难题 电磁兼容问题
分布式FREE-D人工心脏无线电能传输概念系统
如果上述问题得不到妥善解决，就无法在患者自由活动的情况下提 供可靠而持续的无线电能传输，患者体内就需要植入备用电池，无 线电能传输可能就失去其优势。到目前为止，基于磁耦合谐振的人 工心脏无线电能传输系统离临床应用还很远。
无线电能传输在植入医疗器械中的应用
2011年，美国华盛顿大学、匹兹堡大学医学中心与英特尔宣布，利用磁耦合谐振 无线电能传输技术，共同试制出了植入式人工心脏使用的供电系统，该系统在一般的 直径为数十厘米谐振线圈的基础上进行了改进，在人工心脏上安装了直径4.3cm的接收 线圈，并且将其放入模拟人体组织环境的容器中，对能否从容器外部供电进行了实验 研究。结果显示，能够以80%的传输效率稳定施供电。如果把该技术与容量可为人工 心脏供电约2个小时的蓄电池组合使用，电源线就无需探出体外感染的风险会因此而骤 降。而且，在蓄电池未耗尽期问，患者还可以取下电源系统，可淋浴、可在泳池游泳 。而且该技术将不仅限于人工心脏，在其他的医学领域也会有较为广泛的应用。
无线输电技术ppt课件
Main Content
①
无线输电简介
②
无线输电原理
③
无线输电应用
④
无线输电展望
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
Principle of Wireless Electricity
❖ 共振现象
共振是自然界极为平常的现象，种类繁多
乐器的音响共振 秋千的机械共振 电磁场的共振 核磁气的共振
共振共通的特征： 能量交换只会发生在振动频率一样的两个物体之间，
而频率不一致的两个物体间则不传递能量
MIT、美国无线电力、海尔所运用的 方式都是电磁场共振
Concerns
☼对人体有伤害吗？ ☼对环境有危害吗？ ☼是否会干扰无线通讯？
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
THANK YOU
wireless electricity Tuesday, March 12, 2024
APPLICATIONS
交通工具
➢为现有的电动车辆充电：高尔夫球车、 工业车辆…… ➢为将来的混合动力或全电动汽车充电 （在任何地方，家中、停车场……） ➢取代有线，直接进行无线能量传输
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
无线能量传输PPT课件
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无线能量传输背景/论文整合 无线能量传输原理/ppt整合 无线能量传输原理 无线能量传输问题整合
无线能量传输前景
师威浩 刘兴业 任想 李超 彭涛
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无线电力传输背景
• 电线充斥在我们的生 活当中，错综复杂的 连接方式 给我们带 来很大的不便。
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在远区单位时间内通过球面的电磁能量的平均 值称为天线的辐射功率。在球面，单位面积上 通过的功率密度就是坡印亭矢量S，则
Sav
1 2 E H
20
∴经过面积dS的功率
1 dP 2E HdS
将 H E
代入得
P sdP r22 0 2d0 H 2sind
以单元偶极子天线为例，有 E rE H rH 0
2
ωε
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电磁波的衰减
低损耗介质
u
2
r 0 .0 0 1 ur 1 0 .1 1 .7 7 1 0 6 r1 10 5 .6 1 0 4
代入数值后的衰减曲线
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电磁波有反射
•
•
ΓE E • Z Z0 02 2 Z Z0 01 1 , TE E • Z021 Z 0Z 2 02
对理想导体的入射
Γ E 1 E
T E 0 （全反射）
E
所以电磁波在输电的空间中有障碍物严重影响其输电效率， 尤其是具有导电性的障碍物基本是可以完全反射电磁波，导 致接收端接收不到能量。
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电磁污染
• 电磁波污染已成为环境污染要素之一，并危及人 体健康，从而成为继废气、废水、废渣和噪声之 后的人类环境的又一大公害。 人们长期在强电磁 场中，可出现头痛、头晕、疲乏、睡眠不佳，食 欲不振，血液、心血管系统及中枢神经系统异常 等。有关资料表明：电磁波辐射，长期作用，会 使女性的内分泌和生殖机能产生不良影响，危害 生殖细胞和早期胚胎发育，对怀孕头3个月胎儿所 造成的危害程度比妊娠中晚期要大的多。
无线充电技术介绍ppt课件
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无线充电技术发展 ❖ 现在各个领域无线充电技术产品全面发展!!!
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无线充电技术发展
❖ 依据研究机构iSuppli的调查，全球无线充电装置市场规模2010年为1.2亿美元 ，2011年成长达到8.9亿美元，2015年可达到237亿美元。无线充电装置未来 受到消费类电子产品、可携式装置、电动车的应用而大幅成长。
生活中人们难免被各种“理不清剪还乱” 的电源线、数据线所困扰！！！
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你 能 想 象 以 后 摆 脱 线 缆 无 线 生 活 吗 ？ ？ ？
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无线充电技术发展
❖ 迈克尔.法拉第
迈克尔·法拉第（Michael Faraday， 1791年9月22日～1867年8月25日） 英国物理学家、化学家，也是著名的 自学成才的科学家。生于萨里郡纽因 顿一个贫苦铁匠家庭，仅上过小学。 1831年，他作出了关于电力场的关 键性突破，永远改变了人类文明。迈 克尔·法拉第是英国著名化学家戴维 的学生和助手，他的发现奠定了电磁 学的基础，是麦克思韦的先导。 1831年10月17日，法拉第首次发现 电磁感应现象，在电磁学方面做出了 伟大贡献。
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无线充电技术发展
❖ 尼古拉.特斯拉
尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，1856 年－1943年），塞尔维亚裔美籍发 明家、机械工程师和电力工程是。因 主持设计了现代广泛应用的交流电力 系统而最为人知。19世纪末，20世 纪初，他对电力学和磁力学做出了杰 出贡献。他的专利和理论工作依据现 代交变电流电力系统，包括多相电力 分配系统和交流电发电机，带起了第 二次工业革命。1882年，他继爱迪 生发明直流电（DC）后不久，发明 了“高频率”（15,000赫兹）交流发 电机（于1891年获得专利），并创 立了多项电力传输技术。
无线电能传输技术的应用
无线电能传输技术的应用无线电能传输技术，听起来是不是挺高大上的？一开始你可能会觉得这玩意儿离我们很遥远，像是科幻电影里才会有的东西，但实际上，它已经悄悄走进了我们的生活，改变了许多你我习惯的点滴。
说到无线电能传输，其实就是通过空气，利用电磁波来传递能量，咱们就不需要什么电线、插座了，简直就像魔法一样！你可能会想，这会不会很复杂？其实啊，它一点都不神秘，搞清楚了，真的会让你觉得：哇，原来未来的科技就是这么牛！有朋友可能听说过无线充电吧？是的，你手机放到无线充电器上，手机就充电了。
这个其实就是无线电能传输的一种应用。
你想，过去我们手机充电还得插电线，有时候插座就不够用，电线又总是弯弯曲曲，一拉一拉的不方便。
可是无线充电的出现，简直就是解救了我们这些“电线控”。
你只需要把手机放到充电板上，轻松一放，电就进去了，简直就像你放一个信封就能收到邮件一样，不动手就能解决问题。
现在很多品牌的手机都已经可以支持无线充电了，这不就是典型的“懒人科技”吗？而且你不用担心一插就坏的电线了，心里那叫一个舒坦！无线电能传输的魅力可不仅限于手机充电哦！这个技术已经开始在其他领域大显身手。
比如说，家里的智能设备。
你想想，未来你家里可能会有各种智能家居，像智能灯、冰箱、空调这些都能通过无线电能传输技术来供电。
咱们再也不用为电线乱七八糟地缠在一起烦恼了。
电能就像空气一样，流动在你四周。
你坐在沙发上看电视，冰箱里的东西依旧冷得很，空调也是呼呼地吹着凉风，这一切的背后，都是无线电能的神奇。
说到这，你可能会觉得：那这个技术的应用会不会很贵呀？其实呢，随着技术的进步，成本逐渐降低，越来越多的厂商开始投入研发。
你想啊，早些年咱们用电线插座的时候，大家也觉得插座挺贵的，或者那些电线也不便宜，但是后来技术成熟了，大家普及了，价格也就越来越亲民了。
无线电能传输技术同样也是这样，等到它在市场上逐渐普及了，价格也会慢慢变得不那么让人“肉疼”。
到那个时候，谁还会惧怕电线呢？每个角落都能享受无线电能带来的便利。
无线电基础知识ppt课件
Date: 2023/12/30
ppt课件
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4）无线电波的调幅解调（检波一）
幅度检波： 从调幅波中取出调制信号的过程,称为幅度检波。从高频调幅波 中解调出原调制信号
常用的检波电路 三种:小信号平方律检波,大信号包络全波和乘积检波。
分类
Date: 2023/12/30
ppt课件
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Date: 2023/12/30
ppt课件
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2.3.1 二极管稳压电路：
它是利用稳压二极管的反向击穿特性稳压的，由于反向特性陡直，较大的电流变化， 只会引起较小的电压变化。
当输入电压变化时如何稳压：
I↑→VO↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓
当负载电流变化时如何稳压：
IO↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO↑
Date: 2023/12/30
ppt课件
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1.3.4 无线电信号的调制
调制：用传递信号去调制载波的过程。调制又有调幅与调频和调相之分。
1）调幅AM：使高频振荡的振幅
随信号而改变叫做调幅。
任何一种非线性器件都可以用来产生调幅 彼。晶体管是一种非线性器件，只要 让其工作在非线性（甲乙类，乙类或 丙 类）状态下，即可用它构成调幅电 路。
5) 外球层传播：离开地面1000Km以外的宇宙间通信称为 外球层传播。卫星通讯和卫星直播电视就是利用这种 传播方式。
Date: 2023/12/30
ppt课件
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1.3 无线电的发送与接收
1.3.1、无线电传送的好处 1）电波传输不依靠电线。 2）也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播。 3）传播距离远、速度快，而且衰减小。 4）频段宽。
无线电传输优质获奖课件
无线电波式(辐射式）
基本原理——类似于早期使用旳矿石收音机，主 要由 微波发射装置和微波接受装置构成，接受电路 能够捕获 到从墙壁弹回旳无线电波能量，在随负载 作出调整旳同 步保持稳定旳直流电压。
无线电方式问题主要在于其在能量传播过程中能量损 耗太大，传播效率太低。
假如辐射是全方向性旳,则能量传播效率会十分旳低; 假如是定向辐射,也要求具有不间断可视旳方位和十分复 杂旳追踪仪器设备
除此之外还有传播效率普遍不高，电磁兼容性
等问题亟待处理，总之人们在无线传播能量旳技术 研发过程中还有很远旳路要走，还有诸多旳难题需 要去克服。然而我们依然相信，在将来，我们能够 将无线充电装置放在办公室、旅馆和机场旳顶部， 只要身处发射共振有效工作距离之内，就能立即为 笔记本、手机无线充电，就像目前已经十分普及旳 WiFi无线上网一样简朴。人们不再需要随身携带充电 器，不再为多种不匹配旳接口而发愁，也不必为延 长待机时间而使用笨重旳电池了。也能够在自家旳 墙上安装一种电力发射器，这么全部旳家用电器三种无线能量传播方式比较
电磁感应
无线电
谐振耦合
输出能量 有效距离
几瓦至几百千瓦 ≤1cm
几十毫瓦 几米范围
最大几千瓦 几米范围
控制水平 实现和控制都很简朴
实现困难控制简朴
实现和控制都很困 难
安全系数 便利性
取决于环境条件和技术手段
可接受水平
最为便利
一般水平
无线传播造成旳安全问题
电磁辐射安全问题
谐振耦合方式
特点： 利用磁场经过近场传播，辐射小，具有方向性。 中档
距离传播，传播效率较高。 能量传播不受空间障碍物 （非磁性）影响。传播效果与频率及天线尺寸关系亲密。 缺陷：
无线电通信课件(PPT30页)
1、什么是超短波
超短波，又叫米波或甚高频无线电波，也叫甚高频无线电波。 主要传播方式是直射波传播，传播距离不远，一般为几十公里，主 要用作调频广播、电视、导航、雷达及射电天文学等。
超短波通信的主要特点是，由于地面吸收较大和电离层不能反射 ，只能靠直线方式传输，称为视距通信，传输距离约50km，远距离 传输时需经中继站分段传输、称为接力通信，实践中发现，超短波 具有相当强的绕射能力，从而也可进行“超视距”通信。
3、电磁波的传输方式及特点
无线电磁波的传播方式按电磁波离开地面的高度，可以分为如 下五种： (1)(地波)（地面波）（表面波 ） 当接收天线距离发射天线较远 时，地面就象拱形大桥将两者隔开。那些走直线的电波就过不去 了。只有某些电波能够沿着地球拱起的部分传播出去，这种沿着 地球表面传播的电波就叫地波，也叫表面波。地面波传播无线电 波沿着地球表面的传播方式，称为地面波传播。
• 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异 纸上画饼充饥，无补于事。Monday, July 20, 202020-Jul-
2020.7.20
• 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自 己眷恋了。20.7.2008:27:5420 July 202008:27
• 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。7/20/2
020 8:27:54 AM08:27:542020/7/20
• 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。7/20/2
谢 谢 大 家 020 8:27 AM7/20/2020 8:27 AM20.7.2020.7.20
• 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。20-Jul-2020 Ju ly 202020.7.20
Tong xun