無線充電

“我又把iPad的連接線給弄丟了，這下又充不了電咯?！毙〈中膶ψ约簛G三落四的毛病很是無奈。

小靈通在一旁說：“又丟了？這都第幾根了？小粗心，你真是太馬虎了?！?/p>

奧秘精靈提醒道：“小粗心，你不知道嗎？現(xiàn)在有了無線充電技術(shù)，手機(jī)或者iPad要充電已經(jīng)不需要連接線了。”

一聽到新發(fā)明新技術(shù)，小好問一下子來了精神：“無線充電？是什么技術(shù)?。俊?/p>

“既然你們這么有興趣，今天咱們就來仔細(xì)了解一下時下最熱門的無線充電技術(shù)吧?！眾W秘精靈笑著說。

技術(shù)原理大揭秘

奧秘精靈介紹道：“最近有一款新上市的手機(jī)采用了無線充電技術(shù)，讓手機(jī)徹底擺脫了連接線的束縛?！?/p>

小粗心感嘆道：“科技發(fā)展真是日新月異?。　?/p>

“沒錯，我們的電腦以前是固定在桌面上的，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了移動電腦；以前我們上網(wǎng)需要用網(wǎng)線進(jìn)行連接，現(xiàn)在可以無線上網(wǎng)……現(xiàn)在，你們能不能利用之前所學(xué)的知識，來分析一下無線充電技術(shù)的原理呢？”

小粗心：“應(yīng)該是把手機(jī)電池拿出來，用固定式的充電器給電池充電吧?！?/p>

小好問：“我看應(yīng)該類似于無線上網(wǎng)的原理，將電能轉(zhuǎn)化為電磁波，然后手機(jī)電池對電磁波進(jìn)行捕捉，并轉(zhuǎn)換為電池的能量。”

小靈通：“據(jù)我所知，物理學(xué)家尼古拉·特斯拉在19世紀(jì)末就已經(jīng)做了無線輸電試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了交流發(fā)電。他把地球作為內(nèi)導(dǎo)體、地球電離層作為外導(dǎo)體，通過放大發(fā)射機(jī)以電磁波振蕩模式，在地球與電離層之間建立起低頻共振，再利用環(huán)繞在地球的表面電磁波來傳輸能量?！?/p>

【關(guān)主釋答】

無線充電技術(shù)具體來說就是完全不借助電線，利用電磁感應(yīng)為設(shè)備充電的技術(shù)。這一技術(shù)源于無線電力輸送技術(shù)，利用磁共振在充電器與手機(jī)等設(shè)備之間的空氣中傳輸電能，線圈和電容器則在充電器與設(shè)備之間形成共振，實(shí)現(xiàn)電能高效傳輸?shù)募夹g(shù)。

小靈通提到的尼古拉·特斯拉的無線輸電試驗(yàn)，最終因財(cái)力不足沒有實(shí)現(xiàn)。數(shù)年前，美國的一個科研小組把共振運(yùn)用到電磁波的傳輸上，并成功“抓住”了電磁波。他們利用銅制線圈作為電磁共振器，一團(tuán)線圈附在傳送電力方，另一團(tuán)在接受電力方。當(dāng)傳送方送出某特定頻率的電磁波后，經(jīng)過電磁場擴(kuò)散到接受方，電力就實(shí)現(xiàn)了無線傳導(dǎo)。

大家可以想一下我們聲音的頻率。房間里有一個裝了酒的杯子，如果我們聲音的頻率能夠跟酒的振動頻率達(dá)到協(xié)調(diào)一致的話，我們的聲音足以讓那個玻璃杯破裂。無線充電的工作原理與這個有些類似，首先我們有一個來源諧振器，它能夠產(chǎn)生磁場，這就是電聲磁，還有一個接收諧振器，當(dāng)這兩個諧振器頻率一樣時，我們就可以實(shí)現(xiàn)無線電源轉(zhuǎn)換。

技術(shù)普及仍需時日

“沒有手機(jī)連接線的牽絆，從此再也不怕連接線丟失啦！生活便簡單多了?！毙〈中挠蟹N如釋重負(fù)的感覺。

小好問在一旁開玩笑地說：“像你這么粗心大意的人，就算采用無線充電，也要小心別把充電底座或者手機(jī)給丟了。那就得不償失了。”

小好問的話引得大家一陣歡笑。

“小粗心，不要把無線充電技術(shù)想得太過美好。從現(xiàn)狀來看，無線充電技術(shù)要普及還需要一段時日，你們知道這一技術(shù)目前的短板何在嗎？”奧秘精靈又拋出了一個問題。

小好問：“就像小粗心這種大馬虎，要是把手機(jī)或者充電器直接弄丟，再牛的技術(shù)也歇菜了?！?/p>

小粗心：“我才沒有那么馬虎呢！據(jù)我所知，電磁波的發(fā)送和接收是有距離要求的。這導(dǎo)致了無線充電技術(shù)不能遠(yuǎn)距離充電。”

小靈通：“就目前市面上采用無線充電技術(shù)的手機(jī)來說，要求手機(jī)要很準(zhǔn)確地?cái)[放在無線充電底座上，稍稍偏離了就不能順利充電。這或許也是大家不太鐘意的原因?！?/p>

【關(guān)主釋答】

正如小粗心和小靈通所說的，無線充電技術(shù)目前難以普及，與技術(shù)本身有著直接的關(guān)系。這項(xiàng)技術(shù)的一大缺陷在于傳輸距離較短，所以很多支持無線充電的手機(jī)，需要較為精確地?cái)[放在無線充電底座上，才能正常充電。

標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一也是目前無線充電技術(shù)難以進(jìn)一步普及的重要原因。當(dāng)下主要無線充電標(biāo)準(zhǔn)包括Qi、A4WP以及PMA三種。

其中，Qi是全球首個推動無線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織推出的“無線充電”標(biāo)準(zhǔn)，具備便捷性和通用性兩大特征；PMA致力于推動智能和節(jié)能的無線電力；A4WP則是采用諧振耦合技術(shù)，雖然在一些電子消費(fèi)展上偶爾露面，但仍未正式商用。

總而言之，無線充電在短時間內(nèi)仍是消費(fèi)電子領(lǐng)域的配角，發(fā)展壯大尚需時日。

無線充電無處不在

聽完關(guān)主的介紹，小粗心很失望地說：“暫時無法普及？那我想要的無線充電豈不是遙遙無期了？”

奧秘精靈說：“不用這么失望，小粗心。目前研發(fā)人員正在竭力解決各項(xiàng)技術(shù)難關(guān)。假想一下，未來無線充電技術(shù)得以提升，你們認(rèn)為這一技術(shù)將對我們的生活會產(chǎn)生什么樣的影響？”

小靈通：“如果未來充電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一了，那家里有個充電器，可以為所有的手機(jī)、平板電腦，甚至手提電腦、臺式電腦等電子設(shè)備同時進(jìn)行充電，插座和插頭將被淘汰?！?/p>

小粗心：“如果無線充電技術(shù)得以發(fā)展，植入病人體內(nèi)的各種輔助醫(yī)療器械就不用定期更換電池或者充電，直接通過無線充電技術(shù)就行了，省去了反復(fù)手術(shù)的麻煩，病人也不用承受太多的痛苦?！?/p>

小好問：“要是能像Wi-Fi那樣，在戶外的各類場合，想充電就充電，想上網(wǎng)就上網(wǎng)就更好了。”

【關(guān)主釋答】

大家的設(shè)想都非常棒，按照現(xiàn)在的發(fā)展趨勢來看，你們所暢想的這些都有可能實(shí)現(xiàn)。像小好問所說的，目前有科學(xué)家正致力于Wi-Fi充電技術(shù)，讓我們最終可以通過Wi-Fi信號為8.5米內(nèi)的設(shè)備充電。其技術(shù)原理是將收集來的射頻能量轉(zhuǎn)換成直流電。這需要定制的感應(yīng)器來實(shí)現(xiàn)，另一個必要組件是無線路由器。

再比如，像小靈通所設(shè)想的，如果家里有手機(jī)和電腦，未來可以通過同一個電源為這兩個終端設(shè)備充電。

同時這種技術(shù)還能穿過不同的物料，比如木頭、塑料、花崗巖、混凝土，甚至身體也可以穿過。小粗心指出了未來無線充電技術(shù)對醫(yī)療器械的重要影響，有些醫(yī)療器械是植入人體內(nèi)部的，將來通過這項(xiàng)技術(shù)，像人工心臟泵這樣永久植入患者體內(nèi)的器械，不用取出來充電，直接通過身體就可以充電了。

科技會讓未來的生活更加便捷和美好哦。

射頻表示可以輻射到空間的電磁頻率，頻率范圍從300千赫茲～300吉赫茲之間。