“无线充电器”是如何做到隔空充电的？

日常提及供电，人们最先想到的通常是连接电源适配器和数据传输线缆。近些年，不少“无源供电设备”面市，能够实现远距离能量传输，这些装置运用了哪些机制和科技手段？

早在1899年，物理学家尼古拉·特斯拉便着手研究无线能量传输。他在纽约建立了一座无线电波发射装置，并提出了无线传输能量方案：以大地作为内部导体、大气电离层作为外部导体，借助增强发射装置，采用向四周扩散的电磁波振动方式，在地球与大气电离层之间形成约8赫兹的低频共鸣，再借助环绕地球的表面电磁波来传递电能。

这个想法在当时未能付诸实践，不过它反映了百年前科学家在无线充电领域的一次创新尝试。如今，人们依据这一构想持续开展研究与实践，已经开发出无线充电技术，最初的理论构想正逐步变为现实。

无线充电是一种无需物理接触即可传输电能的技术方式。现阶段，常见的无线电力传输方法主要有三种类型，分别是电磁感应传输、电磁共振传输以及无线电波传输。在这三种方法中，电磁感应传输是最为普遍应用的一种，它不仅具备较高的充电效率，而且成本控制也较为经济。

电磁感应式无线充电技术的运作方式如下：无线充电底座配备发射线圈，手机背面则装有接收线圈。当手机靠近充电底座时，发射线圈通电，会形成交变磁场。这个磁场的变化会在接收线圈中激发出感应电流，由此实现能量从发射端到接收端的传递，最终达成充电效果。

电磁感应式无线充电方法充电成效极高，能达到八成开元ky888棋牌官方版，但缺点是充电距离有限，必须让设备紧密相接。为了克服这个局限，科研人员着手进行新的探索。二零零七年，美国一个科研团队采用电磁共振原理，成功点亮了距离供电源大约两米的一盏六十瓦灯泡，电力传输成效为四成，从而引发了电磁共振式无线充电技术的研究热潮。电磁共振式无线充电的运作方式与声波共振现象相似，涉及两个设备，分别是能量发射装置和能量接收装置，需要使它们的工作频率保持一致，当达到共振状态时，两者之间能够实现能量的相互传递，如此一来，一个设备中的线圈便可以跨距离为另一个设备中的线圈输送电力，从而实现充电功能。电磁共振传输方式突破了感应供电只能在短距离内进行的瓶颈，最远可将能量传输距离拓展到三到四米，而且在使用过程中开yunapp体育官网入口下载手机版，对接受装置的材质不再有金属方面的要求。

科研人员研制了新的无线充电技术，目的是让电力传输更远。这种技术依靠微波来完成能量传递。具体来说，系统包含两个部分，一个是微波发出设备，另一个是微波接收设备。发出设备能放在墙上的插座里，接收设备能装在任何需要低电压供电的物品上。微波发出设备发出无线电信号开yun体育app入口登录，接收设备能够探测到经墙壁反射回来的电磁波能量，经由检波和高频整流，可以获得稳定的直流电，提供给用电器使用。

无线充电方法同传统充电手段对比，在时空方面有所突破，给人们日常生活增添了许多好处，预计随着无线充电技术及其配套产品的持续进步，往后其可用范围会更为宽广。

本文由北京市第六十五中学一级教师胡晓艳进行科学性把关。

来源：科普中国-科学原理一点通