Bežični prenos električne struje

Da li ste ikada pomislili kako bi bilo praktično da punite telefon ili napajate uređaje bez kablova? Zvuči kao naučna fantastika, zar ne? Ipak, ova tehnologija već postoji i postaje sve prisutnija u našim životima. Bežični prenos struje nije samo zgodan – to je tehnologija koja bi mogla revolucionisati način na koji koristimo električnu energiju.

Bežični prenos električne struje

Osnovni princip – elektromagnetna indukcija

Ključ bežičnog prenosa struje je fenomen poznat kao elektromagnetna indukcija, koji je otkrio Majkl Faradej još u 19. veku. Kada se električna struja provodi kroz zavojnicu (namotaj žice), ona stvara magnetno polje. Ako u blizini te zavojnice postavite drugu zavojnicu, magnetno polje može da indukuje električnu struju u njoj – bez ikakvog fizičkog kontakta.

Bežični prenos električne struje

Kako to funkcioniše u praksi?

Zamislimo punjenje telefona bežičnim punjačem. Punjač sadrži primarnu zavojnicu koja proizvodi promenljivo magnetno polje kada kroz nju protiče struja. Telefon ima sekundarnu zavojnicu u kojoj se, zahvaljujući magnetnom polju, indukuje struja. Ta struja zatim puni bateriju telefona.

Ovaj princip se koristi i za veće uređaje. Na primer, električni automobili mogu da se pune bežično dok stoje na parking mestu opremljenom odgovarajućim punjačem.

Bežični prenos električne struje

Prednosti i izazovi

Bežični prenos struje nudi mnoge prednosti:

  • Bez kablova: Manje nereda i veća praktičnost.
  • Sigurnost: Nema izloženih kablova koji mogu izazvati nesreće.
  • Automatizacija: Uređaji mogu da se pune automatski bez potrebe za povezivanjem.

Ipak, postoje i izazovi. Efikasnost prenosa opada kako se udaljenost između zavojnica povećava. Takođe, veće snage prenosa zahtevaju preciznu tehnologiju i bezbednosne mere kako bi se izbeglo pregrevanje ili ometanje drugih elektronskih uređaja.

Ovaj princip se koristi i za veće uređaje. Na primer, električni automobili mogu da se pune bežično dok stoje na parking mestu opremljenom odgovarajućim punjačem.

Bežični prenos električne struje

Na kojoj udaljenosti ovo funkcioniše?

Bežično punjenje mobilnih telefona trenutno funkcioniše na malim udaljenostima, obično između 2 i 10 mm, što znači da uređaj mora biti postavljen vrlo blizu ili direktno na punjač. Ovo je zbog ograničenja u efikasnosti elektromagnetne indukcije – magnetno polje brzo slabi kako se udaljenost povećava.

Međutim, postoje tehnologije u razvoju koje mogu povećati ovu udaljenost:

  1. Rezonantna indukcija: Ova metoda omogućava efikasnije punjenje na većim udaljenostima, do do nekoliko centimetara ili čak 30 cm, ali je i dalje ograničena za upotrebu u praksi.

  2. Bežični prenos energije putem radio-talasa: Ova tehnologija je još u eksperimentalnoj fazi, ali obećava punjenje uređaja na udaljenostima od nekoliko metara. Na primer, kompanije poput Xiaomi razvijaju sisteme koji koriste visokofrekventne radio-talase za punjenje uređaja u prostoru.

  3. Lasersko punjenje: Istražuju se i metode koje koriste laserske zrake za prenos energije na nekoliko metara. Ova tehnologija je preciznija, ali zahteva direktnu vidljivost između izvora i uređaja.

Za sada, standardno bežično punjenje koje koristimo kod kuće ili na poslu je ograničeno na vrlo male udaljenosti. Razvoj novih tehnologija može značajno proširiti ove granice u budućnosti.

Bežični prenos električne struje

Budućnost bežične energije

Zamislite svet gde domovi, automobili i javni prostori imaju ugrađene bežične sisteme za napajanje uređaja. Tehnologije poput rezonantne indukcije i bežičnog prenosa preko mikrotalasa razvijaju se kako bi omogućile prenos struje na veće udaljenosti. Takođe, naučnici istražuju kako da koriste bežične sisteme za napajanje dronova, robotskih uređaja i medicinskih implantata.

Bežični prenos električne struje

Bežični prenos struje spaja nauku i praktičnost na način koji bi bio nezamisliv pre samo nekoliko decenija. Iako tehnologija još nije savršena, budućnost obećava svet gde ćemo energiju koristiti jednostavno, efikasno i – potpuno bez kablova.

Da li biste voleli da živite u svetu bez kablova? Šta mislite o ovoj tehnologiji? Podelite svoje mišljenje u komentarima!

Ako vas interesuju zanimljivosti iz sveta fizike možete pogledati linkove:

 

Putovanje kroz vreme

Putovanje kroz vreme je jedna od najzanimljivijih i najfascinantnijih ideja u fizici. To bi bilo kao da se krećemo kroz prošlost ili budućnost, a da se ne moramo slijediti linearno…

Kako izgleda život na Marsu?

Ukoliko bi se dogodilo nešto tako katastrofalno na Zemlji da bi ljudi morali da se sele na drugu planetu, trenutno nema idealne planete koja bi bila dostupna za naseljavanje.

Kako bi izgledao svet bez fizike

Svet bez fizike bi bio jedan izuzetno mračan i neorganizovan svet. Bez zakona termodinamike, energija ne bi mogla biti prenesena ili obrađena na način na koji je to moguće danas.…

Lovci na tornado

Reč “tornado“ potiče od španskog ili portugalskog glagola tornar, što znači “obrtati se”. Tornada su najjače oluje u prirodi. Sjure se iz oblaka, pa okrećući se i uvijajući se, naprave…

Bermudski trougao – Đavolji trougao

“Bermudski trougao” je priča koja je počela 1964 godine. To je priča o oblasti u obliku trougla u Atlantskom okeanu, pored floride. Ovo područje se naziva i Đavolji trougao. Tokom…

Šta bi se dogodilo kada bi Zemlja prestala da se okreće?

Šta bi se dogodilo kada bi Zemlja prestala da se okreće? – je pitanje koje budi maštu mnogih. Da li to znači kraj sveta ili ne? Zemlja se okreće oko…

Kolika je temperatura na Suncu?

Naše Sunce je srednje veličine i bela je zvezda. Srednje je težine i srednje je vruće. Temperatura na Suncu je oko 15 miliona stepenic  Celzijusa. (15 000 000 stepeni  Celzijusa).…

Koja je najhladnija planeta?

Planete u Sunčevom sistemu dobijaju toplotu od Sunca. Zemlja je od Sunca udaljena oko 150 miliona kilometara. Ta udaljenost obezbeđuje savršenu tempereturu za život. Neptun Po ovoj logici najhladnija planeta…

Kako merimo temperaturu na drugim planetama?

Za neke bliže planete možemo poslati sonde i direktno proučavati atmosferu. Međutim nismo u mogićnosti da to uradimo za neke udaljene planete. Za udaljene planete merenje temperature moramo uraditi sa…

Šta je najbrže?

Svetlost putuje brzinom 300 000 kilometara u sekundi i to  je najbrža stvar koja postoji. Od Meseca do Sunca svetlost putuje nešto vise od jedne sekunde. Parkerova solarna sonda najbrži…

Zanimljivosti o Nikoli Tesli

1. ROĐEN JE U OLUJNOJ NOĆI Rođen je u noći između 9. i 10. jula 1856. godine. Noć u kojoj je rođena bila je nezapamćena oluja i grmljavina. Grmljavine su…