Беспроводная передача энергии позволяет устройствам передавать энергию по электронной сети без проводов. Механизмы электромагнитной связи подходят для беспроводной передачи энергии. В беспроводной передаче энергии можно использовать многие типы электромагнитной связи. Это может быть индуктивная связь или емкостная связь. Давайте подробнее рассмотрим определение электромагнитной связи, как она работает и ее виды.
Определение электромагнитной муфты
В народе электромагнитную связь называют трансформаторным действием. Это электромагнитное поле, создаваемое потоком тока в проводнике под напряжением. Создаваемое им электромагнитное поле находится под прямым углом к проводнику. Ток, протекающий в проводнике, постоянно меняет направление в системе переменного тока. Это явление влияет на электромагнитное поле вокруг проводника с током. Они расширяются и сужаются. Пока электромагнитные силовые линии проходят через другой проводник, мы можем индуцировать напряжение в этом проводнике. Это простой принцип работы. Этот принцип применим к работе силовых трансформаторов, генераторов переменного тока и генераторов.
Другое название электромагнитной связи — связь взаимной индуктивности. Это означает, что между двумя цепями существует взаимная индуктивность. Изменение тока в одной цепи влияет на другую через взаимную индуктивность. Дружественные отношения существуют между двумя или более элементами цепи или электрическими сетями. Они тесно совпадают и взаимодействуют друг с другом между вводом и выводом. Они передают энергию с одной стороны на другую посредством взаимодействия. Эта цепь явлений представляет собой электромагнитную связь. Проще говоря, связь измеряет взаимозависимость двух объектов друг от друга.
Принцип работы электромагнитной муфты
Электромагнитная связь может возникать в одной или нескольких цепях. Это реакция электромагнитного поля в цепи на такое событие. Они индуцируют заряды или напряжения в других цепях. Эти заряды или токи воздействуют на цепи намеренно или непреднамеренно. Все они влияют на цепь. Если электромагнитная связь создается непреднамеренно, это вредно. Электромагнитные помехи являются классическим примером таких непреднамеренных электромагнитных взаимодействий.
Преднамеренная электромагнитная связь часто полезна для людей. Беспроводная передача энергии основана на принципе электромагнитной индукции. Этот принцип связан с электромагнитной связью. В котором две цепи связаны для создания магнитного поля. Электромагнитное поле цепи источника существенно изменяется. Это делает возможным передачу между ним и цепью нагрузки. Они могут передаваться силой электромагнитного механизма связи. Их мощность поддерживает переход от цепи источника к цепи нагрузки. Также нет необходимости в проводах или физическом контакте во время передачи.
Преимущества электромагнитной муфты
Существенным преимуществом электромагнитной связи является ее способность включаться в действие трансформатора. Некоторое переменное напряжение, подаваемое на первичную обмотку, создает в трансформаторе переменное магнитное поле. В этот момент вторичная обмотка оказывается в переменном магнитном поле. Эта обмотка также будет магнитно связана с первичной обмоткой. Затем во вторичной обмотке появляется электрический потенциал. Преимущества электромагнитной связи в трансформаторах многочисленны. Электромагнитная связь позволяет им достичь электрической изоляции и магнитной связи.
Электромагнитная муфта может использоваться в нескольких различных отраслях промышленности:
- Автомобильная область. Он обычно используется для зарядки аккумуляторов в электромобилях.
- Аэрокосмическое поле. Люди могут использовать его для передачи энергии движущимся частям.
- Бытовая электроника. Это может помочь заряжать мобильные телефоны и ноутбуки без проводов.
- Биомедицинский. Он в основном используется для питания имплантируемых устройств.
- Индустриализация. Это эффективный способ борьбы с суровыми и взрывоопасными средами.
Опасности непреднамеренного электромагнитного взаимодействия
Непреднамеренная электромагнитная связь обычно приносит вред людям. Он создает электромагнитные помехи. Устройства и системы уязвимы при воздействии электромагнитных помех. Они могут выйти из строя или выйти из строя. Например, в истории США были аварии из-за электромагнитных помех. Электромагнитные помехи стали причиной аварийного отключения атомной электростанции.
Непреднамеренная электромагнитная связь может вызвать перекрестные помехи в исходных файлах устройства в определенном состоянии. Обычно это состояние проводит или излучает электромагнитные волны. Они могут одновременно создавать помехи компонентам в той же или соседних цепях. В определенных цепях эта связь оказывает меньшее влияние, чем в радиочастотных цепях. Эта конкретная схема в основном относится к цепям постоянного тока и низкочастотным цепям. Непреднамеренная электромагнитная связь на высоких частотах противоположна. Это окажет большое влияние. Источники помех и компоненты-жертвы будут излучать электромагнитные сигналы в окружающее пространство. Они передают нежелательные электромагнитные сигналы на близлежащие компоненты по линиям передачи.
Тип электромагнитной муфты
Проводящая связь
Кондуктивная связь — это метод связи, при котором электромагнитные помехи передаются оборудованию, в котором возникают помехи, по проводящему пути. Электромагнитный шум существует здесь в виде напряжения или тока. Шум будет передаваться оборудованию, на которое воздействуют помехи, через металлические провода или пассивные компоненты. Проводящая связь является одним из наших распространенных путей помех. Кондуктивную связь можно дополнительно разделить на следующие два типа связи.
Прямая кондуктивная связь — это прямой сигнал помехи через базовые компоненты, соединенные с типом помехового оборудования. Этими основными компонентами могут быть провода, металлические тела, резисторы, конденсаторы или трансформаторы.
Кондуктивная связь с общим импедансом относится конкретно к некоторым источникам шума и источникам сигналов с кондуктивной связью с общим импедансом. Связь возникает, когда ток двух цепей протекает через общий импеданс. Из-за плохого заземления падение напряжения одного тока в сопротивлении повлияет на другую цепь. Связь с общим импедансом обычно бывает двух типов: с общей землей и силовым импедансом. Во-первых, это шум источника питания, связанный с общим сопротивлением земли, создаваемым общим проводом защитного заземления оборудования. Это также может быть связано с общим сопротивлением земли сети. Второй - это шум, связанный с общим сопротивлением мощности источника питания, генерируемым общим сопротивлением мощности. Эти источники питания переменного и постоянного тока.
Емкостная связь
Емкостная связь в основном использует емкость между цепями для передачи энергии. Он передает сигнал переменного тока из одной цепи в другую через емкость. Изменения емкости связи и напряжения также влияют на электромагнитные помехи.
Индуктивная связь
Его также называют магнитной муфтой. Это магнитное поле изменяется, когда источник помех присутствует как источник питания в двух взаимно индуктивных цепях. Это когда магнитное поле, создаваемое током, вызывает интерференцию с соседними сигналами через магнитную связь. Индуктивная связь является принципом работы многих приборов. К ним относятся такие инструменты, как трансформаторы, металлодетекторы и индукционные плиты.
Радиационная связь
Радиационная связь относится к источнику помех, которые будут помехой в виде космического излучения для оборудования, которому мешают. Источник помех и устройство, на которое воздействуют помехи, подобны двум радиоантеннам. Оборудование, на которое воздействуют помехи, принимает электромагнитные волны, излучаемые источником помех. Потревоженное устройство будет повреждено и повлияет на его нормальную работу.
Различают следующие типы источников помех:
| Тип источника помех | Источник помех Источник |
| Радиочастотное излучение | Системы беспроводной связи (радио, ТВ, беспроводной телефон)Радар |
| Электронное оборудование | Высокомощное промышленное оборудование (индукционная печь, сварочный аппарат)Офисное оборудование (компьютеры, ксерокопии)Разрядные лампы (неоновые, люминесцентные)Электромеханические компоненты (реле, контакторы) |
| Система питания | Системы передачи и распределенияЭлектротранспортная система |
| Другой | МолнияЭлектростатический разряд (ESD)Электромагнитный ядерный импульс (EMNP) |
В чем разница между индуктивной связью и электромагнитной связью?
Индуктивная связь — это тип электромагнитной связи, возникающий, когда изменяющееся магнитное поле индуцирует электрический ток в близлежащем проводнике. Другими словами, индуктивная связь включает в себя передачу энергии или информации между двумя объектами через магнитное поле. Электромагнитная связь, с другой стороны, относится к передаче энергии или информации между двумя объектами через электрические и магнитные поля. Хотя индуктивная связь представляет собой особый тип электромагнитной связи, электромагнитная связь может также возникать посредством других механизмов, таких как емкостная связь и электромагнитное излучение. Таким образом, индуктивная связь — это разновидность электромагнитной связи, которая включает в себя передачу энергии или информации через магнитное поле.
Типы электромагнитной связи, которые можно использовать в беспроводной передаче энергии
В беспроводной передаче энергии можно использовать многие типы соединения ячеек. Здесь мы сосредоточимся на двух типах беспроводной передачи энергии, ближней и дальней зоне. И механизм электромагнитной связи, который они будут использовать.
Беспроводная передача энергии в ближнем поле
Большинство людей называют беспроводную передачу энергии в ближнем поле безызлучательной передачей энергии. Электромагнитная связь ближнего поля для передачи энергии обычно возникает только на короткие расстояния. В этой среде передачи электромагнитная связь может быть либо индуктивной, либо емкостной. Индуктивно связанные изменяющиеся во времени магнитные поля приводят к беспроводной передаче энергии в индукционной катушке. Емкостная связь имеет переменное во времени электрическое поле. Изменяющиеся во времени электрические поля можно применять для беспроводной передачи энергии между металлическими электродами.
Существует другое название использования индуктивной связи в беспроводной передаче энергии в ближнем поле. Люди часто называют это индуктивно-связанной беспроводной передачей энергии. Индуктивные катушки используются для передачи энергии в индуктивно связанной беспроводной передаче энергии. Катушки передают мощность между источником питания и цепью нагрузки. И в котором две катушки посылают их. Эти две катушки являются катушкой передатчика и катушкой приемника. Между этими катушками существует магнитная связь. Это позволяет изменяющемуся во времени магнитному полю в катушке передатчика определять напряжение в приемнике. Коэффициент связи между катушками также влияет на эффективность передачи энергии. Плотная связь обеспечивает более быструю и эффективную передачу мощности, чем слабосвязанные катушки индуктивности.
Ключевым параметром беспроводной передачи энергии с емкостной связью является емкость связи. Беспроводная передача энергии с емкостной связью позволяет использовать два металлических электрода для передачи энергии. Изменяющееся во времени электрическое поле в электроде передатчика также индуцирует напряжение в электроде приемника.
Беспроводная передача энергии в дальней зоне
Беспроводная передача энергии в дальней зоне в основном использует электромагнитное излучение. Электромагнитное излучение связано с приемником на большем расстоянии. Эта электромагнитная связь в дальней зоне известна как технология мощного луча или излучения.
Каковы применения электромагнитной связи?
Электромагнитная связь имеет множество применений, особенно в области связи и передачи данных. Он обычно используется в медицинских устройствах, таких как аппараты МРТ, спутники, мобильные телефоны, электродвигатели и электрические генераторы. Кроме того, вы можете использовать его в приложениях с низким энергопотреблением, таких как устройства бытовой электроники, бытовая техника и носимые устройства.
Электромагнитная связь очень важна для людей. Это помогает людям лучше использовать беспроводную передачу энергии. Однако непреднамеренная электромагнитная связь может вызвать помехи в нормальной работе многих устройств и систем. Знание этого документа помогает компаниям планировать смягчение или защиту связи.
Общие вопросы и ответы об электромагнитной муфте
-
Что такое электромагнитная связь?
Электромагнитная связь передает энергию или информацию между двумя или более объектами через электрические и магнитные поля. Это может произойти между предметами рядом или на расстоянии.
-
Как работает электромагнитная связь?
Электромагнитная связь работает за счет взаимодействия электрического и магнитного полей. Когда электрически заряженные частицы движутся, они создают магнитное поле; когда магнитное поле изменяется, оно создает электрическое поле. Эти поля могут взаимодействовать с другими объектами, имеющими заряд или способными иметь заряд, вызывая передачу энергии или информации.
-
В чем разница между электромагнитной связью и электромагнитной индукцией?
Электромагнитная связь и электромагнитная индукция — тесно связанные, но разные понятия. Электромагнитная связь относится к передаче энергии или информации между двумя объектами через электрические и магнитные поля. Напротив, электромагнитная индукция конкретно относится к созданию электродвижущей силы в проводнике за счет изменяющегося магнитного поля.
-
Как можно измерить электромагнитную связь?
Электромагнитную связь можно измерить с помощью осциллографов, анализаторов спектра и датчиков ближнего поля. Эти инструменты могут обнаруживать и анализировать силу, частоту и направление электромагнитных полей.
-
Как электромагнитная связь влияет на электронные устройства и системы?
Электромагнитная связь может воздействовать на электронные устройства и системы, вызывая помехи, шум или другие нежелательные эффекты. Это может привести к ошибкам, неисправностям или снижению производительности электронных устройств и систем. Надлежащая конструкция и экранирование могут помочь свести к минимуму влияние электромагнитной связи на электронные устройства и системы.
