Введення у бездротову передачу електричної енергії. Способи бездротової передачі електрики на відстань

Бездротова передача для доставки електрики має можливість постачати основні досягнення в галузі промисловості та додатках, що залежать від фізичного контакту роз'єму. Воно, своєю чергою, може бути ненадійним і призвести до невдач. Передача бездротової електроенергії була вперше продемонстрована Нікола Тесла у 1890-х роках. Однак тільки в останнє десятиліття технологія була використана настільки, що вона пропонує реальні, відчутні переваги для додатків реального світу. Зокрема, розвиток резонансної бездротової системи живлення для ринку побутової електроніки показав, що зарядка індукції забезпечує нові рівні зручності для мільйонів повсякденних пристроїв.

Розглянута потужність широко відома багатьма термінами. Включаючи індуктивну передачу, зв'язок, резонансну бездротову мережу та таку саму віддачу напруги. Кожна з цих умов, по суті, описує той самий фундаментальний процес. Бездротова передача електроенергії або потужності від джерела живлення до напруги навантаження без роз'ємів через повітряний зазор. Основою є дві котушки - передавача та приймача. Перша збуджується змінним струмом для генерації магнітного поля, яке, своєю чергою, індукує напругу на другий.

Як працює система, що розглядається

Основи бездротової потужності включають роздачу енергії від передавача до приймача через коливальне магнітне поле. Для цього постійний струм, що подається джерелом живлення, перетворюється на високочастотний змінний. За допомогою спеціально розробленої електроніки, вбудованої у передавач. Змінний струм активує котушку мідного дроту в роздавачі, яка генерує магнітне поле. Коли друга (приймальна) обмотка розміщується у безпосередній близькості. Магнітне поле може викликати змінний струм у котушці, що приймає. Електроніка в першому пристрої потім перетворює змінний назад на постійний, який стає споживаною потужністю.

Схема бездротової передачі електроенергії

Напруга "мережі" перетворюється на сигнал змінного струму, який потім посилається на котушку передавача через електронний ланцюг. Протікає через обмотку роздавача, що індукує магнітне поле. Воно, своєю чергою, може поширюватися на котушку приймача, що у відносної близькості. Потім магнітне поле генерує струм, що протікає через обмотку приймального пристрою. Процес, за допомогою якого енергія поширюється між передавальної та приймальною котушками, також згадується як магнітний або резонансний зв'язок. І досягається за допомогою обох обмоток, що функціонують на тій самій частоті. Струм, що тече в котушці приймача, перетворюється на постійний за допомогою схеми приймача. Потім може використовуватись для живлення пристрою.

Що означає резонанс

Відстань, на яку може передаватися енергія (або потужність), збільшується, якщо котушки передавача та приймача резонують на одній частоті. Подібно до того, як вилка, що настроюється, коливається на певній висоті і може досягати максимальної амплітуди. Це стосується частоти, з якою об'єкт природним чином вібрує.

Переваги бездротової передачі

У чому полягають переваги? Плюси:

  • скорочуються витрати, пов'язані з підтримкою прямих з'єднувачів (наприклад, у традиційному промисловому слизькому кільці);
  • більша зручність для заряджання звичайних електронних пристроїв;
  • безпечна передача до додатків, які повинні залишатися герметично закритими;
  • електроніка може бути повністю прихована, що знижує ризик корозії через такі елементи, як кисень і вода;
  • надійна та послідовна подача харчування на обертове, високомобільне промислове обладнання;
  • забезпечує надійну передачу потужності в критично важливі системи у вологому, брудному та рухомому середовищі.

Незалежно від застосування, ліквідація фізичного з'єднання забезпечує ряд переваг у порівнянні з традиційними роз'ємами живлення кабелю.

Ефективність аналізованої передачі енергії

Загальна ефективність бездротової системи є найважливішим чинником у визначенні її продуктивності. Результативність системи вимірює кількість потужності, що передається між джерелом живлення (тобто настінною розеткою) і приймаючим пристроєм. Це, своєю чергою, визначає такі аспекти як швидкість зарядки і дальність поширення.

Системи бездротового зв'язку різняться залежно від рівня ефективності, заснованого на таких чинниках, як конфігурація і дизайн котушки, відстань передачі. Менш результативний пристрій генеруватиме більше викидів і призведе до меншої потужності через приймальний пристрій. Як правило, бездротові технології передачі електроенергії для таких пристроїв як смартфони можуть досягати 70% продуктивності.

Як вимірюється ефективність

У сенсі як кількість потужності (у відсотках), яка передається від джерела живлення до приймального пристрою. Тобто, бездротова передача електроенергії для смартфона з ККД 80% означає, що 20% вхідної потужності втрачено між настінною розеткою та батареєю для гаджета, що заряджається. Формула для вимірювання ефективності роботи: продуктивність = постійний струм вихідний, поділений на вхідний, отриманий результат помножити на 100%.

Бездротові способи передачі електроенергії

Потужність може поширюватися по мережі, що розглядається, майже по всіх неметалевих матеріалах, включаючи, але не обмежуючись ними. Це такі тверді речовини, як деревина, пластмаса, текстиль, скло та цегла, а також гази та рідини. Коли металевий або електропровідний матеріал (тобто міститься в безпосередній близькості від електромагнітного поля, об'єкт поглинає потужність з нього і в результаті нагрівається. Це, в свою чергу, впливає на ефективність системи. Ось як працюють індукційні приготування, наприклад, неефективна передача потужності із варильної панелі створює тепло для приготування їжі.

Щоб створити систему бездротової передачі електроенергії, необхідно повернутися до витоків теми, що розглядається. А, точніше, до успішного вченого та винахідника Нікола Тесла, який створив та запатентував генератор, здатний брати харчування без різних матеріалістичних провідників. Отже, для реалізації бездротової системи необхідно зібрати всі важливі елементи та частини, в результаті буде реалізована невелика пристрій, яка створює електричне поле високої напруги в повітрі, навколо нього. При цьому є невелика вхідна потужність, що забезпечує бездротову передачу енергії на відстані.

Одним з найважливіших способів передачі енергії є індуктивний зв'язок. Він переважно використовується для ближнього поля. Охарактеризовано на тому факті, що при проходженні струму по одному дроту на кінцях іншого індукується напруга. Передача потужності здійснюється шляхом взаємності між двома матеріалами. Загальний приклад – це трансформатор. Мікрохвильова передача енергії як ідея була розроблена Вільямом Брауном. Вся концепція включає перетворення змінного струму в радіочастотне і передачу його в просторі і повторне в змінну потужність на приймачі. У цій системі напруга генерується із використанням мікрохвильових джерел енергії. Таких як клістрон. І ця потужність передається через хвилевід, який захищає від відбитої потужності. Також тюнер, який відповідає імпедансу мікрохвильового джерела з іншими елементами. Приймальна секція складається з антени. Вона приймає потужність мікрохвиль та схему узгодження імпедансу та фільтра. Ця приймальна антена разом з пристроєм, що випрямляє, може бути диполем. Відповідає вихідному сигналу з подібним звуковим оповіщенням блоку випрямлення. Блок приймача також складається з подібної секції, що складається з діодів, які використовуються для перетворення сигналу оповіщення постійного струму. Ця система передачі використовує частоти в діапазоні від 2 до 6 ГГц.

Бездротова передача електроенергії за допомогою реалізованого генератором із застосуванням подібних магнітних коливань. Суть полягає в тому, що цей пристрій працював завдяки трьом транзисторам.

Використання пучка лазера для передачі потужності у вигляді світлової енергії, яка перетворюється на електричну на приймальному кінці. Саме матеріал отримує живлення з використанням джерел, таких як Сонце або будь-який генератор електроенергії. І, відповідно, реалізує фокусоване світло високої інтенсивності. Розмір та форма пучка визначаються набором оптики. І це передане лазерне світло приймається фотогальванічними осередками, які перетворять його на електричні сигнали. Він зазвичай використовує оптоволоконні кабелі для передачі. Як і в базовій сонячній енергетичній системі, приймач, що використовується в поширенні на основі лазера, є масивом фотоелектричних елементів або сонячної панелі. Вони, у свою чергу, можуть перетворювати безладний на електрику.

Суттєві особливості роботи пристрою

Потужність котушки Тесла полягає в процесі, що називається електромагнітною індукцією. Тобто поле, що змінюється, створює потенціал. Він змушує протікати струм. Коли електрика тече через котушку дроту, він генерує магнітне поле, яке заповнює область навколо обмотки певним чином. На відміну від деяких інших експериментів із високою напругою, котушка Тесла витримала безліч перевірок та проб. Процес був досить трудомістким і тривалим, але результат був успішним, тому вдало запатентований вченим. Створити подібну котушку можна за наявності певних складових. Для реалізації будуть потрібні такі матеріали:

  1. довжина 30 см ПВХ (що більше, тим краще);
  2. мідний емальований дріт (вторинний дріт);
  3. березова дошка для основи;
  4. 2222A транзистор;
  5. приєднання (первинний) провід;
  6. резистор 22 кОм;
  7. перемикачі та з'єднувальні дроти;
  8. акумулятор 9 вольт.

Етапи реалізації пристрою Тесла

Для початку необхідно помістити невеликий слот у верхню частину труби, щоб обернути один кінець дроту довкола. Повільно та обережно обмотувати котушку, стежачи за тим, щоб не перекривати дроти і, при цьому, не створювати прогалин. Цей крок - найскладніша і стомлююча частина, але витрачений час дасть дуже якісну та гарну котушку. Кожні 20 або близько того, поворотів поміщаються кільця маскуючої стрічки навколо обмотки. Вони виступають бар'єром. Якщо котушка почне розплутуватися. По завершенні потрібно обернути щільну стрічку навколо верхньої та нижньої частини обмотки та розпорошити її 2 або 3 шарами емалі.

Потім необхідно підключити первинний та вторинний акумулятор до батареї. Після цього - включити транзистор і резистор. Менша обмотка є основною, а триваліша обмотка - вторинною. Можна додатково встановити алюмінієву сферу зверху труби. Крім того, з'єднати відкритий кінець вторинної з доданою, яка діятиме як антена. Необхідно створювати все з обережністю, щоб не торкатися вторинного пристрою при включенні живлення.

За самостійної реалізації існує небезпека займання. Потрібно перевернути вимикач, встановити лампу розжарювання поруч із бездротовим пристроєм передачі енергії та насолоджуватися світловим шоу.

Бездротова передача через систему сонячної енергії

Традиційні провідні зміни реалізації енергії зазвичай вимагають наявності проводів між розподіленими пристроями та споживчими одиницями. Це створює безліч обмежень як вартість системних витрат за кабелі. Втрати, завдані передачі. А також витрати у розподілі. Тільки опір лінії передачі призводить до втрати близько 20-30% енергії, що генерується.

Одна з найсучасніших бездротових систем передачі енергії заснована на передачі сонячної енергії з використанням мікрохвильової печі або лазерного променя. Супутник розміщений на геостаціонарній орбіті та складається з фотоелектричних елементів. Вони перетворюють сонячне світло на електричний струм, який використовується для живлення мікрохвильового генератора. І, відповідно, реалізує потужність мікрохвиль. Ця напруга передається з використанням радіозв'язку та приймається на базовій станції. Вона являє собою комбінацію антени та випрямляча. І перетворюється назад на електрику. Вимагає живлення змінного чи постійного струму. Супутник може передавати до 10 МВт потужності радіочастоти.

Якщо говорити про систему поширення постійного струму, то це неможливо. Тому що для цього потрібен роз'єм між джерелом живлення та пристроєм. Існує така картина: система повністю позбавлена ​​проводів, де можна отримати потужність змінного струму в будинках без додаткових пристроїв. Там, де є можливість зарядити свій мобільний телефон без потреби фізично підключатися до гнізда. Звісно, ​​така система можлива. І безліч сучасних дослідників намагаються створити щось модернізоване, у своїй, вивчивши роль розробки нових способів бездротової передачі електроенергії з відривом. Хоча, з погляду економічної складової, для держав це буде не зовсім вигідно, якщо впроваджувати такі пристрої повсюдно і замінювати стандартну електрику на природну.

Витоки та приклади бездротових систем

Ця концепція насправді не є новою. Вся ця ідея була розроблена Ніколасом Тесла у 1893 році. Коли він розробив систему освітлювальних вакуумних ламп із використанням техніки бездротової передачі. Неможливо уявити, щоб світ існував без різних джерел зарядки, які виражені в матеріальному вигляді. Щоб стали можливими мобільні телефони, домашні роботи, MP3-плеєри, комп'ютер, ноутбуки та інші гаджети, що транспортуються, які заряджалися б самостійно, без будь-яких додаткових підключень, звільняючи користувачів від постійних проводів. Деякі з цих пристроїв можуть навіть не вимагати велику кількість елементів. Історія бездротової передачі енергії досить насичена, причому, в основному, завдяки розробкам Тесла, Вольта та ін Але, сьогодні це залишається лише даними у фізичній науці.

Основний принцип полягає у перетворенні живлення змінного струму в постійну напругу за допомогою випрямлячів та фільтрів. А потім - повернення у вихідне значення на високій частоті з використанням інверторів. Ця низьковольтна з вищими коливаннями потужність змінного струму потім переходить від первинного трансформатора до вторинного. Перетворюється на постійну напругу з використанням випрямляча, фільтра та регулятора. Сигнал змінного струму стає прямим завдяки звуку струму. А також використання секції випрямляча мосту. Отриманий сигнал постійного струму проходить через обмотку зворотного зв'язку, яка діє схема генератора. При цьому змушує транзистор його проводити первинний перетворювач у напрямку зліва направо. Коли струм проходить через обмотку зворотного зв'язку, відповідний струм протікає до первинної частини трансформатора у напрямку праворуч наліво.

Таким чином працює ультразвуковий спосіб передачі енергії. Сигнал формується через первинний перетворювач для обох напівперіодів оповіщення змінного струму. Частота звуку залежить від кількісних показників коливань ланцюгів генератора. Цей сигнал змінного струму з'являється на вторинній обмотці трансформатора. Коли він підключений до первинного перетворювача іншого об'єкта, напруга змінного струму становить 25 кГц. З'являється показання через нього в понижувальному трансформаторі.

Ця напруга змінного струму вирівнюється за допомогою мостового випрямляча. І потім фільтрується і регулюється, щоб отримати вихід 5 для керування світлодіодом. Вихідна напруга 12 від конденсатора використовується для живлення двигуна вентилятора постійного струму для його роботи. Отже, з погляду фізики, передача електроенергії досить розвинена область. Однак, як показує практика, бездротові системи не до кінця розвинені та вдосконалені.

Багато років вчені б'ються над питанням мінімізації електричних витрат. Є різні способи і пропозиції, але все ж найвідомішою теорією є бездротова передача електрики. Пропонуємо розглянути, як вона виконується, хто є її винахідником і чому її поки що не втілили в життя.

Теорія

Бездротова електрика – це буквально передача електричної енергії без дротів. Люди часто порівнюють бездротову передачу електричної енергії з передачею інформації, наприклад радіо, стільникові телефони, або Wi-Fi доступ в Інтернет. Основна відмінність полягає в тому, що з радіо або НВЧ-передач – це технологія, спрямована на відновлення та транспортування саме інформації, а не енергії, яка спочатку була витрачена на передачу.

Бездротовий електроенергії є відносно новою областю технології, але досить динамічно розвивається. Наразі розробляються методи, як ефективно та безпечно передавати енергію на відстані без перебоїв.

Як працює бездротова електрика

Основна робота заснована саме на магнетизмі та електромагнетизмі, як і у випадку з радіомовленням. Бездротова зарядка, також відома як індуктивна зарядка, заснована на кількох простих принципах роботи, зокрема технологія потребує двох котушок. Передавача та приймача, які разом генерують змінне магнітне поле непостійного струму. У свою чергу, це поле викликає напругу в котушці приймача; це може бути використане для живлення мобільного пристрою або заряджання акумулятора.

Якщо направити електричний струм через провід, навколо кабелю створюється кругове магнітне поле. Незважаючи на те, що магнітне поле впливає і на петлю, і на котушку найсильніше воно проявляється саме на кабелі. Коли візьмете другий моток дроту, на який не надходить електричний струм, що проходить через нього, і місце, в яке ми встановимо котушку в магнітному полі першої котушки, електричний струм від першої котушки буде передаватися через магнітне поле і другу котушку, створюючи індуктивний зв'язок.

Як приклад візьмемо електричну зубну щітку. У ній зарядний пристрій підключено до розетки, яка відправляє електричний струм на кручений провід усередині зарядного пристрою, що створює магнітне поле. Існує друга котушка всередині зубної щітки, коли струм починає надходити і на неї, завдяки МП, що утворився, починається заряд щітки без її безпосереднього підключення до мережі живлення 220 В.

Історія

Бездротова передача енергії як альтернатива передачі та розподілу електричних ліній, вперше була запропонована та продемонстрована Нікола Тесла. В 1899 Тесла презентував бездротову передачу на живлення поля люмінесцентних ламп, розташованих за двадцять п'ять миль від джерела живлення без використання проводів. Але тоді було дешевше зробити проводку з мідних проводів на 25 миль, а чи не будувати спеціальні електрогенератори, яких потребує досвід Тесла. Патент йому так і не видали, а винахід залишився у засіках науки.

У той час як Тесла була першою людиною, яка змогла продемонструвати практичні можливості бездротового зв'язку ще в 1899 році, сьогодні, у продажу є зовсім небагато приладів, це бездротові щітки навушники, зарядки для телефонів та інше.

Технологія бездротового зв'язку

Бездротовий передачі енергії включає передачу електричної енергії або потужності на відстані без проводів. Таким чином, основна технологія лежить на концепції електроенергії, магнетизму та електромагнетизму.

Магнетизм

Це фундаментальна сила природи, яка провокує певні типи матеріалу притягувати чи відштовхувати один одного. Єдиними постійними магнітами вважаються полюси Землі. Струм потоку в контурі генерує магнітні поля, які відрізняються від магнітних полів, що осцилюють, швидкістю і часом, необхідним для генерації змінного струму (AC). Сили, які з'являються, зображує схема нижче.

Так з'являється магнетизм

Електромагнетизм - це взаємозалежність змінних електричних та магнітних полів.

Магнітна індукція

Якщо провідний контур підключений до джерела живлення змінного струму, він генеруватиме коливальне магнітне поле всередині та навколо петлі. Якщо другий провідний контур розташований досить близько, він захопить частину цього магнітного поля, що коливається, яке в свою чергу породжує або індукує електричний струм у другій котушці.

Відео: як відбувається бездротова передача електрики

Таким чином відбувається електрична передача потужності від одного циклу або котушки до іншої, що відомо як магнітна індукція. Приклади такого явища використовуються в електричних трансформаторах та генераторах. Це поняття ґрунтується на законах електромагнітної індукції Фарадея. Там він стверджує, що коли є зміна магнітного потоку, що з'єднується з котушкою ЕРС, індукованого в котушці, то величина дорівнює добутку числа витків котушки і швидкості зміни потоку.


Потужна муфта

Ця деталь потрібна, коли один пристрій не може передавати енергію на інший пристрій.

Магнітний зв'язок генерується, коли магнітне поле об'єкта здатне індукувати електричний струм з іншими пристроями до його досяжності.

Два пристрої, як кажуть, взаємно індуктивно-пов'язаний або магнітний зв'язок, коли вони виконані так, що зміна струму при тому, що один провід індукує напругу на кінцях іншого дроту за допомогою електромагнітної індукції. Це пов'язано із взаємною індуктивністю

Технологія


Принцип індуктивного зв'язку

Два пристрої, взаємно індуктивно-пов'язані або мають магнітний зв'язок, виконані так, що зміна струму при тому, що один провід індукує напругу на кінцях іншого дроту, здійснюється за допомогою електромагнітної індукції. Це з взаємної індуктивністю.
Індуктивний зв'язок є кращим через його здатність працювати без проводів, а також стійкість до ударів.

Резонансний індуктивний зв'язок є поєднанням індуктивного зв'язку та резонансу. Використовуючи поняття резонансу, можна змусити два об'єкти працювати залежно від сигналів один одного.


Як видно із схеми вище, резонанс забезпечує індуктивність котушки. Конденсатор підключений паралельно до обмотування. Енергія переміщатиметься назад і вперед між магнітним полем, що оточує котушку та електричним полем навколо конденсатора. Тут втрати на випромінювання будуть мінімальними.

Існує також концепція безпроводового іонізованого зв'язку.

Вона теж втілена у життя, але тут необхідно докласти трохи більше зусиль. Ця техніка вже існує в природі, але навряд чи є доцільність її реалізації, оскільки вона потребує високого магнітного поля, від 2,11 М/м. Її розробив геніальний вчений Річард Волрас, розробник вихрового генератора, який посилає та передає енергію тепла на величезні відстані, зокрема за допомогою спеціальних колекторів. Найпростіший приклад такого зв'язку – це блискавка.

Плюси і мінуси

Звичайно, цей винахід має свої переваги перед провідними методиками, і недоліки. Пропонуємо їх розглянути.

До переваг відносяться:

  1. Повна відсутність дротів;
  2. Не потрібні джерела живлення;
  3. Необхідність батареї скасовується;
  4. Ефективніше передається енергія;
  5. Значно менше потрібно технічне обслуговування.

До недоліків можна віднести таке:

  • Відстань обмежена;
  • магнітні поля не такі вже й безпечні для людини;
  • бездротова передача електрики, за допомогою мікрохвиль або інших теорій практично неможлива в домашніх умовах і своїми руками;
  • найвища вартість монтажу.

Бездротова передача електроенергії

Бездротова передача електрики- спосіб передачі електричної енергії без використання струмопровідних елементів в електричному ланцюзі. До року мали місце успішні досліди з передачею енергії потужністю близько десятків кіловат у мікрохвильовому діапазоні з ККД близько 40 % - у 1975 в Goldstone, Каліфорнія і в 1997 в Grand Bassin на острові Реюньйон (дальність порядку кілометрів, дослідження в області енергопостачання електромережі). Технологічні принципи такої передачі включають індукційний (на малих відстанях і відносно малих потужностях), резонансний (використовується в безконтактних смарт-картах і чіпах RFID) і спрямований електромагнітний для відносно великих відстаней і потужностей (в діапазоні від ультрафіолету до мікрохвиль).

Історія бездротової передачі енергії

  • 1820 : Андре Марі Ампер відкрив закон (після названий на честь відкривача, законом Ампера), що показує, що електричний струм виробляє магнітне поле
  • 1831 : Майкл Фарадей відкрив закон індукції , важливий базовий закон електромагнетизму
  • 1862 : Карло Маттеучі вперше провів досліди з передачі та прийому електричної індукції за допомогою плоско спіральних котушок.
  • 1864 : Джеймс Максвелл систематизував усі попередні спостереження, експерименти та рівняння з електрики, магнетизму та оптики в послідовну теорію та суворий математичний опис поведінки електромагнітного поля.
  • 1888 : Генріх Герц підтвердив існування електромагнітного поля « Апарат для створення електромагнітного поля» Герца був НВЧ або УВЧ іскровий передавач «радіохвиль».
  • 1891 : Нікола Тесла покращив передавач хвиль Герца радіочастотного енергопостачання у своєму патенті No. 454,622, "Система електричного освітлення".
  • 1893 : Тесла демонструє бездротове освітлення люмінесцентними лампами у проекті для Колумбовської всесвітньої виставки у Чикаго .
  • 1894 : Тесла запалює без проводів лампу розжарювання в лабораторії на П'ятій авеню, а пізніше в лабораторії на Х'юстон стріт у Нью-Йорку, за допомогою «електродинамічної індукції», тобто за допомогою бездротової резонансної взаємоіндукції.
  • 1894 : Джагдіш Чандра Боше дистанційно спалахує порох і вдаряє в дзвін з використанням електромагнітних хвиль, показуючи, що сигнали зв'язку можна надсилати без проводів.
  • 1895 : А. С. Попов продемонстрував винайдений ним радіоприймач на засіданні фізичного відділення Російського фізико-хімічного товариства 25 квітня (7 травня) року
  • 1895 : Боше передає сигнал на відстань близько однієї милі
  • 1896 : Гульєльмо Марконі подає заявку на винахід радіо 2 червня 1896 року .
  • 1896 : Тесла передає сигнал на відстань близько 48 кілометрів.
  • 1897 : Гульельмо Марконі передає текстове повідомлення абеткою Морзе на відстань близько 6 км, використовуючи для цього радіопередавач.
  • 1897 : Тесла реєструє перший із своїх патентів із застосування бездротової передачі.
  • 1899 : У Колорадо Спрінгс Тесла пише: «Неспроможність методу індукції видається величезною в порівнянні з методом збудження заряду землі та повітря».
  • 1900 : Гульельмо Марконі не зміг отримати патент на винахід радіо у Сполучених Штатах
  • 1901 : Марконі передає сигнал через Атлантичний океан, використовуючи апарат Тесла
  • 1902 : Тесла проти Реджинальда Фессендена: конфлікт американського патенту No. 21701 «Система передачі сигналів (бездротова). Виборче включення ламп розжарювання, електронні логічні елементи загалом».
  • 1904 : На Всесвітній виставці у Сент-Луїсі пропонується премія за успішну спробу керування двигуном дирижабля потужністю 0,1 л.с. (75 Вт) від енергії, що передається дистанційно на відстань менше 100 футів (30 м).
  • 1917 : Зруйнована Башта Ворденкліф, побудована Нікола Тесла для проведення дослідів з бездротової передачі великих потужностей.
  • 1926 : Шинтаро Уда та Хідецугу Яги публікують першу статтю « про регульований спрямований канал зв'язку з високим посиленням», добре відомому як «антена Яги-Уда» або антена «хвильовий канал».
  • 1961 : Вільям Браун публікує статтю з дослідження можливості передачі енергії за допомогою мікрохвиль
  • 1964 : Вільям Браун та Уолтер Кронікт демонструють на каналі CBS Newsмодель вертольота, що отримує всю необхідну йому енергію мікрохвильового променя.
  • 1968 : Пітер Глейзер пропонує бездротову передачу сонячної енергії з космосу за допомогою технології «Енергетичний промінь». Це вважається першим описом орбітальної енергетичної системи.
  • 1973 : Перша у світі пасивна система RFID продемонстрована у Лос-Аламоській Національній лабораторії.
  • 1975 : Комплекс далекого космічного зв'язку Голдстоун проводить експерименти з передачі потужності в десятки кіловат
  • 2007 : Дослідницька група під керівництвом професора Марина Солячича з Массачусетського технологічного інституту передала бездротовим способом на відстань 2 м потужність, достатню для свічення лампочки 60 вт, з к.п.д. 40%, за допомогою двох котушок діаметром 60 см.
  • 2008 : Фірма Bombardier пропонує новий продукт для бездротової передачі PRIMOVE, потужна система для застосування в трамваях та двигунах малотоннажної залізниці.
  • 2008 : Корпорація Intel відтворює досліди Нікола Тесла 1894 року та групи Джона Брауна 1988 року з бездротової передачі енергії для свічення ламп розжарювання з к.п.д. 75%.
  • 2009 : Консорціум зацікавлених компаній, названий Wireless Power Consortium, оголосив про швидке завершення розробки нового промислового стандарту для малопотужних індукційних зарядних пристроїв.
  • 2009 : Представлений промисловий ліхтар, здатний безпечно працювати та перезаряджатися безконтактним способом в атмосфері, насиченій вогненебезпечним газом. Цей виріб був розроблений норвезькою компанією Wireless Power & Communication.
  • 2009 : Haier Group представила перший у світі повністю бездротовий LCD телевізор, заснований на дослідженнях професора Марина Солячича з бездротової передачі енергії та бездротового домашнього цифрового інтерфейсу (WHDI).

Технологія (ультразвуковий метод)

Винахід студентів університету Пенсільванії. Вперше широкому загалу установка була представлена ​​на виставці The All Things Digital (D9) у 2011 році. Як і в інших способах бездротової передачі чогось, використовується приймач і передавач. Передавач випромінює ультразвук, приймач, у свою чергу, перетворює електрику, що чує. На момент презентації відстань передачі досягає 7-10 метрів, необхідна пряма видимість приймача та передавача. З відомих характеристик - напруга, що передається, досягає 8 вольт, проте не повідомляється одержувана сила струму. Використовувані ультразвукові частоти не впливають на людини. Також немає відомостей і про негативний вплив на тварин.

Метод електромагнітної індукції

Техніка бездротової передачі методом електромагнітної індукції використовує близько електромагнітне поле на відстанях близько однієї шостої довжини хвилі. Енергія ближнього поля сама по собі не є випромінюючою, проте деякі радіаційні втрати все-таки відбуваються. Крім того, зазвичай мають місце і резистивні втрати. Завдяки електродинамічній індукції змінний електричний струм, що протікає через первинну обмотку, створює змінне магнітне поле, яке діє на вторинну обмотку, індукуючи в ній електричний струм. Для досягнення високої ефективності взаємодія має бути досить тісною. У міру видалення вторинної обмотки від первинної все більша частина магнітного поля не досягає вторинної обмотки. Навіть на відносно невеликих відстанях індуктивний зв'язок стає вкрай неефективним, витрачаючи більшу частину енергії, що передається даремно.

Електричний трансформатор є найпростішим пристроєм бездротової передачі енергії. Первинна та вторинна обмотки трансформатора прямо не пов'язані. Передача енергії здійснюється за допомогою процесу, відомого як взаємна індукція. Основною функцією трансформатора є збільшення чи зменшення первинної напруги. Безконтактні зарядні пристрої мобільних телефонів та електричних зубних щіток є прикладами використання принципу електродинамічної індукції. Індукційні плити використовують цей метод. Основним недоліком методу бездротової передачі є украй невелика відстань його дії. Приймач повинен знаходитися у безпосередній близькості до передавача для того, щоб ефективно з ним взаємодіяти.

Використання резонансу дещо збільшує дальність передачі. При резонансній індукції передавач та приймач налаштовані одну частоту. Продуктивність може бути поліпшена ще більше шляхом зміни форми хвилі струму керуючого від синусоїдальних до несинусоїдальних перехідних форми хвилі. Імпульсна передача енергії відбувається протягом кількох циклів. Таким чином, значна потужність може бути передана між двома взаємно налаштованими LC-ланцюгами з відносно невисоким коефіцієнтом зв'язку. Передавальна і приймальна котушки, як правило, є одношаровими соленоїдами або плоскою спіралью з набором конденсаторів, які дозволяють налаштувати приймаючий елемент на частоту передавача.

Звичайним застосуванням резонансної електродинамічної індукції є заряджання акумуляторних батарей портативних пристроїв, таких як портативні комп'ютери та мобільні телефони, медичні імплантати та електромобілі. Техніка локалізованої зарядки використовує вибір відповідної котушки, що передає, в структурі масиву багатошарових обмоток. Резонанс використовується як у панелі бездротової зарядки (передавальному контурі), так і в модулі приймача (вбудованого в навантаження) для забезпечення максимальної ефективності передачі енергії. Така техніка передачі підходить універсальним бездротовим зарядним панелям для підзарядки портативної електроніки, наприклад, як мобільні телефони. Техніка прийнята як частина стандарту бездротової зарядки Qi.

Резонансна електродинамічна індукція також використовується для живлення пристроїв, що не мають акумуляторних батарей, таких як RFID-мітки та безконтактні смарт-карти, а також для передачі електричної енергії від первинного індуктора гвинтовому резонатору трансформатора Тесла, що також є бездротовим передавачем електричної енергії.

Електростатична індукція

Змінний струм може передаватися через шари атмосфери, що мають атмосферний тиск менше 135 мм рт. ст. Струм протікає за допомогою електростатичної індукції через нижні шари атмосфери приблизно за 2-3 милі над рівнем моря і завдяки потоку іонів, тобто електричної провідності через іонізовану область, розташовану на висоті понад 5 км. Інтенсивні вертикальні пучки ультрафіолетового випромінювання можуть бути використані для іонізації атмосферних газів безпосередньо над двома піднесеними терміналами, приводячи до утворення високовольтних плазмових ліній електропередач, що ведуть прямо до провідних шарів атмосфери. В результаті між двома піднесеними терміналами утворюється потік електричного струму, що проходить до тропосфери, через неї і назад на інший термінал. Електропровідність через шари атмосфери стає можливою завдяки ємнісному плазмовому розряду в іонізованій атмосфері.

Нікола Тесла виявив, що електроенергія може передаватись і через землю, і через атмосферу. У ході своїх досліджень він досяг загоряння лампи на помірних відстанях і зафіксував передачу електроенергії на великих дистанціях. Башта Ворденкліф замислювався як комерційний проект трансатлантичної бездротової телефонії і став реальною демонстрацією можливості бездротової передачі електроенергії в глобальному масштабі. Встановлення не було завершено через недостатнє фінансування.

Земля є природним провідником і утворює один провідний контур. Зворотний контур реалізується через верхні тропосферні шари і нижні шари стратосфери на висоті близько 4.5 миль (7.2 км).

Глобальна система передачі електроенергії без проводів, так звана "Всесвітня бездротова система", заснована на високій електропровідності плазми та високій електропровідності землі, була запропонована Миколою Тесла на початку 1904 року і цілком могла стати причиною Тунгуського метеорита, що виник у результаті "короткого замикання" між зарядженою атмосферою та землею.

Всесвітня бездротова система

Ранні експерименти відомого сербського винахідника Нікола Тесли стосувалися поширення звичайних радіохвиль, тобто хвиль Герца, електромагнітних хвиль, що розповсюджуються у просторі.

В 1919 Нікола Тесла писав: «Вважається, що я почав роботу над бездротовою передачею в 1893 році, але насправді два попередні роки я проводив дослідження і конструював апаратуру. Для мене було зрозуміло з самого початку, що успіху можна досягти завдяки ряду радикальних рішень. Високочастотні генератори та електричні осцилятори мали бути створені в першу чергу. Їхню енергію необхідно було перетворити на ефективних передавачі і прийняти на відстані належними приймачами. Така система була б ефективною у разі виключення будь-якого стороннього втручання та забезпечення її повної ексклюзивності. Згодом, однак, я усвідомив, що для ефективної роботи таких пристроїв вони повинні розроблятися з урахуванням фізичних властивостей нашої планети».

Однією з умов створення всесвітньої бездротової системи є будівництво резонансних приймачів. Заземлений гвинтовий резонатор котушки Тесла і розташований на піднесенні термінал можуть бути використані як такі. Тесла особисто неодноразово демонстрував бездротову передачу електричної енергії від передавальної до приймальної котушки Тесла. Це стало частиною його бездротової системи передачі (патент США № 1119732, Апарат для передачі електричної енергії, 18 січня 1902). Тесла запропонував встановити понад тридцять приймально-передавальних станцій по всьому світу. У цій системі приймальна котушка діє як понижувальний трансформатор із високим вихідним струмом. Параметри передавальної котушки тотожні приймальні.

Метою світової бездротової системи Тесли було поєднання передачі енергії з радіомовленням і спрямованим бездротовим зв'язком, яке дозволило б позбутися численних високовольтних ліній електропередачі та сприяння об'єднанню електричних генеруючих у глобальному масштабі.

Див. також

  • Енергетичний промінь

Примітки

  1. "Electricity at the Columbian Exposition", John Patrick Barrett. 1894, pp. 168-169 (англ.)
  2. Експерименти з альтернативними даними з дуже високою frequency and their Application to Methods of Artificial Ilumination, AIEE, Columbia College, N.Y., May 20, 1891 (англ.)
  3. Experiments with Alternate Currents of High Potential and High Frequency, IEE Address, London, February 1892 (англ.)
  4. On Light and Other High Frequency Phenomena, Franklin Institute, Philadelphia, February 1893 and National Electric Light Association, St. Louis, March 1893 (англ.)
  5. The Work of Jagdish Chandra Bose: 100 років з mm-wave research (англ.)
  6. Jagadish Chandra Bose (англ.)
  7. Nikola Tesla на його роботі з альтернативними даними та своїми можливостями до бездротових телеграфів, тел. 26-29. (англ.)
  8. June 5, 1899, Nikola Tesla Colorado Spring Notes 1899-1900, Nolit, 1978 (англ.)
  9. Nikola Tesla: Guided Weapons & Computer Technology (англ.)
  10. The Electrician(London), 1904 (англ.)
  11. Сканування піску: History of Electrical Engineering from the Past, Hidetsugu Yagi
  12. A survey of the elements of power Transmission by microwave beam, in 1961 IRE Int. Conf. Rec., vol.9, part 3, pp.93-105 (англ.)
  13. IEEE Microwave Theory and Techniques, Bill Brown's Distinguished Career (англ.)
  14. Power від Sun: Its Future, Science Vol. 162, pp. 957-961 (1968)
  15. Solar Power Satellite patent (англ.)
  16. History of RFID (англ.)
  17. Space Solar Energy Initiative (англ.)
  18. Wireless Power Transmission for Solar Power Satellite (SPS) (Second Draft by N. Shinohara), Space Solar Power Workshop, Georgia Institute of Technology (англ.)
  19. W. C. Brown: The History of Power Transmission by Radio Waves: Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions on September, 1984, v. 32 (9), pp. 1230-1242 (англ.)
  20. Wireless Power Transfer через Strongly Coupled Magnetic Resonances (англ.) . Science (7 червня 2007). Архівовано,
    Запрацював новий спосіб бездротової передачі електрики. MEMBRANA.RU (8 червня 2007). Архівовано з першоджерела 29 лютого 2012 року. Перевірено 6 вересня 2010 року.
  21. Bombardier PRIMOVE Technology
  22. Intel imagines wireless power for your laptop (англ.)
  23. Wireless electricity specification nearing completion
  24. TX40 і CX40, Ex approved Torch and Charger (англ.)
  25. Haier's wireless HDTV lacks wires, svelte profile (video) (англ.),
    Бездротова електрика вразила своїх творців. MEMBRANA.RU (16 лютого 2010 року). Архівовано з першоджерела 26 лютого 2012 року. Перевірено 6 вересня 2010 року.
  26. Eric Giler demos wireless electricity | Video on TED.com
  27. "Nikola Tesla і Diameter of the Earth: A Discussion of One of Many Modes of Operation of Wardenclyffe Tower," K. L. Corum and J. F. Corum, Ph.D. 1996
  28. William Beaty, Yahoo Wireless Energy Transmission Tech Group Message #787 , reprinted in WIRELESS TRANSMISSION THEORY .
  29. Wait, James R., The Ancient and Modern History of EM Ground-Wave Propagation," IEEE Antennas and Propagation Magazine, Vol. 40, No. 5, Жовтень 1998 року.
  30. SYSTEM OF TRANSMISSION OF ELECTRICAL ENERGY, Sept. 2, 1897, U.S. Patent No. 645,576, Mar. 20, 1900.
  31. Я був впевнений, що, коли я включив applications of September 2, 1897, для передачі енергетичної інформації в яких цей метод був розкритий, він був впевнений, що я хотів, щоб не було, щоб termines at su high elevation never have, above my signature, невідомий будь-який,що я не роблю першої першої. Це є відповідь, що не стан міне був е contradicted, і я не маю на думці, тому що я публікую деякий I go through it first by experiment, then from experiment I calculate, and me it theory and practice I announce the results.
    При тому, що я був абсолютно незважаючи на те, що я маю почати в комерційний простір, якщо я маю на увазі, але все, що я маю робити в моїй laboratory на Houston Street; but I had already calculated and found that I did no need great heights to apply this method. Мій patent думає, що я перерву вниз на атмосфері "на або близько" до terminal. Якщо ми ведемо атмосферу, це 2 або 3 miles над територією, я бачу це дуже близько до terminálу, як це пов'язано з відстанню моїх територій, які можуть бути поставлені хворим. Це is simply an expression. . . .
  32. Nikola Tesla On His Work З Alternating Currents and Ther Application to Wireless Telegraphy, Telephony and Transmission of Power

Сам принцип дії наочно показаний на простій виробі, в якій світлодіод може спалахувати без проводів на відстані 2 см від джерела енергії. Схема, яка діє як підвищуючий перетворювач напруги, а також бездротові передавач та приймач електроенергії, може бути покращена та реалізована у багатьох мозкопроектах.

Крок 1: Нам знадобиться

NPN транзистор — я взяв 2N3904, але ви можете використовувати будь-який NPN транзистор (337, BC547 і т.д.), PNP транзистор теж буде працювати тільки дотримуйтесь полярності з'єднань.
обмотковий або ізольований провід — близько 3-4 метрів (проводи можна «добути» з багатьох приладів, трансформаторів, динаміків, моторчиків, реле тощо)
резистор 1 ком - буде використовуватися для захисту транзистора від згоряння в разі перевантаження, також можна використовувати резистори до 5 ком, можна навіть без резистора, але тоді акумулятор буде розряджатися швидше.
світлодіод – пригодиться будь-який, головне дотримуватися схеми.
батарейка 1.5В – не застосовуйте батареї більшого вольтажу, щоб не пошкодити транзистор.
ножиці або ножем.
паяльник (опціонально).
запальничка (опціонально) для видалення ізоляції з дротів.

Крок 2: Дивимося відео процесу

Крок 3: Резюмуючи відео

Отже, на циліндричний предмет намотуємо котушку з 30 витків, це буде котушка А. Далі намотуємо другу котушку того ж діаметра, але при цьому спочатку накручуємо 15 витків і робимо відвід, а потім ще 15 витків, це котушка В. Котушки закріплюємо від розмотування будь-яким відповідним способом, наприклад, просто робимо вузли з висновків котушок. Важливий момент: для правильного функціонування цієї виробидіаметри обох котушок та кількість витків мають бути однаковими.

Висновки обох котушок зачищаємо та приступаємо до паяння ланцюга. Визначаємося з емітером, базою та колектором свого транзистора та до бази припаюємо резистор. Інший висновок резистора припаюємо до вільного виведення котушки, не до виведення-відведення. Другий вільний висновок котушки, знову не відведення, припаюємо до колектора.

Для зручності можна до емітера припаяти невеликий шматочок дроту, так буде простіше приєднувати батарейку.

Ланцюг приймача збирається легко: до висновків котушки А припаюємо світлодіод. І мозокробкаготова!

Крок 4: Принципова схема

Крок 5: Наочний малюнок

Крок 6: Тестування


Для приведення саморобкиу працездатний стан підключаємо відведення котушки до «плюсу» батарейки, а «мінус» до емітера транзистора. Потім підносимо котушки паралельно один до одного і діод світиться!

Крок 7: Пояснення

Трохи поясню, як це все функціонує.

Передавач у нашій виробіце ланцюг осцилятора. Ви, може, чули про «ланцюг крадучої Джоулі», яка вражає схожа з нашим ланцюгом передавача. У «ланцюзі крадучої Джоулі» електроенергія від батарейки 1.5В перетворюється на більш високу напругу, але імпульсну. Світлодіоду потрібно 3В, але завдяки «ланцюгу Джоулі, що краде» він чудово світиться і від 1.5В.

«Ланцюг, що краде Джоулі» відомий як конвертер і генератор, ланцюг, який ми створили, також є генератором і конвертером. А енергія на світлодіод подається за допомогою індукції, що виникає в котушках, яку можна пояснити мозковому прикладіТрадиційного трансформатора.

Припустимо, що трансформатор має дві однакові котушки. Тоді під час проходження електрики по одній котушці вона стає магнітом, друга котушка потрапляє в магнітне поле першої і, внаслідок цього, нею теж починає текти струм. Якщо напруга в першій котушці змінна, отже, вона імпульсно втрачає свої магнітні властивості, отже, і друга котушка імпульсно потрапляє в магнітне поле першої, тобто і в другій котушці утворюється змінна напруга.

В нашої саморобцікотушка передавача створює магнітне поле, в яке потрапляє котушка приймача, з'єднана зі світлодіодом, який перетворює отриману енергію на світло!

Представлена мозокробкаперетворює отриману енергію на світло, але можна використовувати її різноманітніше. Також можна застосовувати принципи цієї саморобкидля створення фокусів, кумедних подарунків чи наукових проектів. Якщо варіювати діаметри та кількість витків на котушках, то можна досягти максимальних значень, або можна змінити форму котушок і т.д., можливості не обмежені!

Крок 9: Усунення несправностей

При створенні цієї саморобкиможливі такі проблеми:
Транзистор занадто гріється - перевірте номінал резистора, можливо, його потрібно підвищити. Я спочатку не використовував резистор і транзистор при цьому згорів. Або як варіант використовуйте радіатор для транзистора, а може й інший транзистор з більш високим значенням посилення.
Світлодіод не світиться – причин може бути багато. Перевірте якість з'єднання, чи правильно розпаяли базу та колектор, переконайтеся, що котушки рівного діаметра, чи немає короткого замикання в ланцюзі.

Сьогоднішній експеримент з індукцією закінчено, дякую за увагу та успіхи у творчості!

Відкритий Андре Марі Ампером у 1820 році закон взаємодії електричних струмів, започаткував подальший розвиток науки про електрику та магнетизм. Через 11 років, Майкл Фарадей експериментально встановив, що магнітне поле, що породжується електричним струмом, здатне індукувати електричний струм в іншому провіднику. Так було створено.

У 1864 році Джеймс Клерк Максвелл остаточно систематизував експериментальні дані Фарадея, надавши їм форму точних математичних рівнянь, завдяки яким була створена основа класичної електродинаміки, адже ці рівняння описували зв'язок електромагнітного поля з електричними струмами та зарядами, а наслідком цього мало бути існування електромагніт.

В 1888 Генріх Герц експериментально підтвердив існування електромагнітних хвиль, передбачених Максвеллом. Його іскровий передавач з переривником на основі котушки Румкорфа міг виробляти електромагнітні хвилі частотою до 0,5 гігагерц, які були прийняті кількома приймачами, налаштованими в резонанс з передавачем.

Приймачі могли розташовуватися з відривом до 3 метрів, і за виникненні іскри в передавачі, іскри виникали у приймачах. Так було проведено перші досліди з бездротової передачі електричної енергіїза допомогою електромагнітних хвиль.

У 1891 році, займаючись дослідженням змінних струмів високої напруги та високої частоти, приходить до висновку, що вкрай важливо для конкретних цілей підбирати як довжину хвилі, так і робочу напругу передавача, і зовсім не обов'язково робити частоту занадто високою.

Вчений зазначає, що нижня межа частот і напруг, при яких йому на той момент вдалося досягти найкращих результатів, - від 15000 до 20000 коливань за секунду при потенціалі від 20000 вольт. Тесла отримував струм високої частоти та високої напруги, застосовуючи коливальний розряд конденсатора (див. ). Він зазначив, що цей вид електричного передавача придатний як для виробництва світла, так і для передачі електроенергії для виробництва світла.

У період з 1891 по 1894 роки вчений багаторазово демонструє бездротову передачу, і світіння вакуумних трубок у високочастотному електростатичному полі, при цьому відзначаючи, що енергія електростатичного поля поглинається лампою, перетворюючись на світло, а енергія електромагнітного поля, що використовується для електромагнітної індукції результату, переважно відбивається, і лише мала її частка перетворюється на світло.

Навіть застосовуючи резонанс під час передачі за допомогою електромагнітної хвилі, значної кількості електричної енергії передати не вдасться, стверджував учений. Його метою у період роботи була передача саме великої кількості електричної енергії бездротовим способом.

Аж до 1897 року, паралельно з роботою Тесла, дослідження електромагнітних хвиль ведуть: Джагдіш Боше в Індії, Олександр Попов у Росії та Гульельмо Марконі в Італії.

Слідом за публічними лекціями Тесла, Джагдіш Боше виступає в листопаді 1894 року в Калькутті з демонстрацією бездротової передачі електрики, там він запалює порох, передавши електричну енергію на відстань.

Після Боше, а саме 25 квітня 1895 року Олександр Попов, використовуючи абетку Морзе, передав перше радіоповідомлення, і ця дата (7 травня за новим стилем) відзначається тепер щороку в Росії як «День Радіо».

1896 року Марконі, приїхавши до Великобританії, продемонстрував свій апарат, передавши за допомогою азбуки Морзе сигнал на відстань 1,5 кілометра з даху будівлі поштамту в Лондоні на іншу будівлю. Після цього він удосконалив свій винахід і зумів передати сигнал Солсберійською рівниною вже на відстань 3 кілометри.

Тесла в 1896 вдало передає і приймає сигнали на відстані між передавачем і приймачем приблизно в 48 кілометрів. Проте значної кількості електричної енергії передати на велику відстань поки що нікому з дослідників не вдалося.

Експериментуючи в Колорадо-Спрінгс, в 1899 Тесла напише: «Неспроможність методу індукції представляється величезною в порівнянні з методом збудження заряду землі і повітря». Це стане початком досліджень вченого, спрямованих на передачу електроенергії на значні відстані без використання дротів. У січні 1900 року Тесла зробить у своєму щоденнику запис про успішну передачу енергії на котушку, «винесену далеко в поле», від якої була запитана лампа.

А найграндіознішим успіхом вченого стане запуск 15 червня 1903 вежі Ворденкліфф на Лонг-Айленді, призначеної для передачі електричної енергії на значну відстань у великих кількостях без проводів. Заземлена вторинна обмотка резонансного трансформатора, увінчана мідним сферичним куполом, повинна була порушити заряд землі та шари повітря, що ведуть, щоб стати елементом великого резонансного ланцюга.

Так вченому вдалося запитати 200 ламп по 50 Ват на відстані близько 40 кілометрів від передавача. Однак, виходячи з економічної доцільності, фінансування проекту було припинено Морганом, який від початку вкладав гроші в проект з метою отримати бездротовий зв'язок, а передача безкоштовної енергії в промислових масштабах на відстань його, як бізнесмена, категорично не влаштовувала. 1917 року вежа, призначена для бездротової передачі електричної енергії, була зруйнована.


Вже набагато пізніше, у період з 1961 по 1964 роки, експерт у галузі НВЧ-електроніки Вільям Браун експериментував у США з трактами передачі енергії НВЧ-пучком.

У 1964 році їм було вперше випробувано пристрій (модель вертольота) здатне приймати та використовувати енергію НВЧ пучка у вигляді постійного струму, завдяки антеній решітці, що складається з напівхвильових диполів, кожен з яких навантажений на високоефективні діоди Шоттки. Вже до 1976 Вільям Браун здійснив передачу НВЧ-пучком потужності в 30 кВт на відстань в 1,6 км з ККД перевищує 80%.

У 2007 році дослідницька група Массачусетського технологічного інституту під керівництвом професора Марина Солячича зуміла передати бездротовим способом енергію на відстань 2 метри. Потужності, що передається, було достатньо для живлення 60 ватної лампочки.

В основі їх технології (названої) лежить явище електромагнітного резонансу. Передавач і приймач - це дві мідні котушки діаметром 60 см кожна, що резонують з однаковою частотою. Передавач підключений до джерела енергії, а приймач - лампи розжарювання. Контури настроєно на частоту 10 МГц. Приймач в даному випадку отримує тільки 40-45% електроенергії, що передається.

Приблизно в той же час схожу технологію бездротової передачі електроенергії продемонструвала компанія Intel.

У 2010 році Haier Group, китайський виробник побутової техніки, представила на загальний огляд на виставці CES 2010 свій унікальний продукт - повністю бездротовий LCD-телевізор, заснований на даній технології.