無線充電的原理是電磁感應,那在充電過程中沒有發生切割磁感線的現象,又怎麼產生電流呢?

時間 2021-06-01 01:43:18

1樓:五柳

磁通的變化就可以生電!發射和接收線圈都是一定的!通過控制發射線圈產生變化的磁場就搞定了!(一句話就說清楚的事沒必要把法拉第麥克斯韋他老人家挖出來)

2樓:郭群

電磁感應有自感相感方式。無線充電原理是互感方式。其工作原理如下。

無線充電器中,有個無線電振盪及乙個感應電路。在充電空間範圍內,存在需要充電的手機時,充電器感應電路啟動無線電振盪器,以無線電波的方式統手機充電。手機中有個無線接收器接收無線電波經整流穩壓後給電池充電。

充電器感應電路感覺手機充滿電、或手機離開充電空間,切斷無線電振盪器。完成一次充電過程。

3樓:BobG

你們確定給初中生講麥克斯韋方程組真的好嗎

我們不需要用高射炮打蚊子。用高中物理就可以了。

磁生電的方式不只有切割磁感線。「切割磁感線」是面向初中生的入門級的內容,到高中就基本拋棄了。

高中的內容大概是這樣的:

首先我們定義乙個量叫磁通量:φ=BS

其中S是面積。其中B為磁感應強度,它代表磁場的強弱(但是它又不同於磁場強度H……這個詭異的命名應該是歷史遺留問題),你可以理解為磁感線的疏密程度,也就是單位面積內磁感線的「條數」。這樣φ=BS就自然是電路所包圍的總磁感線「條數」。

要注意的是,這裡的B和S必須相互垂直。(不垂直的情況在下面說明)

比方說我在桌面上連了乙個簡單的電路——用一根導線把小燈泡兩極連起來,則S就等於此導線所包圍的圖形的面積(忽略小燈泡的面積),再加上乙個垂直桌面的大小為B的磁場,則此電路所包圍的磁通量就為φ=BS。

如果我把放在桌面上的導線拿了起來,使B與S不再垂直。但是我們注意到,如果把導線投影到桌面上,形成乙個圖形,其面積為S',該圖形所包圍的磁感線「條數」恰好等於此時導線內所包圍的磁感線「條數」,所以自然地把此時電路所包圍的磁通量定義為φ=BS'。

隨後法拉第電磁感應定律告訴我們,當電路所包圍的磁通量變化時,電路中會產生電動勢(稱為感生電動勢),其大小等於磁通量隨時間的變化率,即電動勢E=Δφ/Δt,其中Δφ為磁通量在Δt時間內產生的變化量。

回到最開始的問題,首先看磁場大小不改變的情況,就是初中所學到的「切割磁感線」,因為可以想像,切割磁感線時,迴路中所包圍的磁感線條數一般是會變化的,磁通量改變,因此產生感生電動勢。比如初中所學的簡化版電動機。

再看面積不改變的情況,比如無線充電時的手機。手機中的線圈面積不變,然而充電器產生變化的磁場,因此線圈包圍的磁通量改變,產生感生電動勢。

此時便可以看到,用「切割磁感線」來判斷感生電動勢是否產生,在磁場隨時間變化時便不再適用了。甚至在磁場不隨時間變化時也不完全適用,比如,我在前面所提到的放在桌面上的電路,保持其面積不變,使其在桌面上平移,雖然在切割磁感線,然而磁通量並不改變,不產生感生電動勢。

「切割磁感線」理解起來比較簡單,適用範圍也比較廣,但是有其侷限性。在初中畢業之後便完成了它的歷史使命。高中一般都是用磁通量的。

大學之後在某些情況下磁通量也不再好用了,再改用麥克斯韋方程組(或者量子場論……)。

4樓:張子立

這個問題有點超綱了,基本來說應該是用麥克斯韋方程組最好解釋。雖然更加超綱,但是我認為這樣解釋最簡便。

以上是麥克斯韋方程組的積分形勢,你看第乙個方程就行了。方程左面是乙個線積分,H是磁場,L是乙個閉合的曲線。這個線積分的意思是指:

在乙個閉合的曲線中(啥形狀的都行)磁場強度的和。右面有兩項,合起來指的是:穿過此曲線限定面積的全電流,第一項是傳導電流,第二項是位移電流。

所以可以這麼理解,就是在乙個閉合曲線內的磁場強度和電流大小是劃等號的(顯然這裡有單位的換算)。

這個基礎東西理解了之後,下面我們來看看無線充電。無線充電的接收器裡面是乙個導體線圈。也就是乙個導體構成的閉合的曲線。

無線訊號是乙個頻率在GHz級別的電磁波,也就是頻率在GHz級別的電場和磁場的變化。注意到了嗎,這裡面有磁場的變化。所以在閉合的線圈內,就有了磁場(H)得變化。

這就使得剛才那個方程左面發生了變化。方程左面的磁場發生變化了,從0變成不是0了,右面的電流也就發生變化了,從0變成不是0了。這就給你的手機充上電了。

當然後面還有更加複雜交流變直流等問題了。但是基礎的概念就是這樣的。

5樓:陳奇瑩

細節到高中就知道了。

切割磁感線是通俗的說法,到了高中就知道用「磁通量」來分析,根據法拉第電磁感應定律,只要磁通量發生變化,就會產生感應電動勢。如果電路是連通的,就可以計算感應電流。

無線充電跟你家附近的高壓變壓器的原理是類似的,兩個線圈,乙個線圈之中的電流變化(交流電),從而線圈產生的磁場發生變化,靠近磁場的另乙個線圈內的磁通量產生變化,就會產生感應電動勢,給電池充電。

6樓:

拆開無線充電器或者手機看看,裡面好大的乙個線圈。

無線充電器可以通過控制線圈的電流來產生交變的電磁場。

在交變電磁場中,即使手機的線圈是固定不動的,但是也「切割」了磁感線。

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