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无线传输电能的原理图

2016-08-08  明白人生...
    电能的无线输送
     
 
    
     
        吧友做了一个无线传输电能的小玩具,如果改进一下电路功率可以做的很大,微调一下振荡电路找到合适的频率,频率越高效率越高,但振荡管极间电容会造成效率降低。找到合适的频率后经过功率放大然后推动开关管使之工作在开关状态,开关管再串联发射天线,电源电压可以提高一些,这样功率就可以很大。
 
     图中选用的振荡管BG1为高频小功率NPN型三极管,图中振荡线圈L1为5圈,反馈线圈L2为3圈,直径约3.5厘米,要紧挨一起,反馈电容C1就是那种分立元件组成的电子设备里面那种像扁豆形的东西,上面写着104,找不到104,102,101也行,很多高频电路里面的陶瓷电容都行,但不能使用电解电容。容量小的做出来的振荡频率高,这样发射线圈可以少绕几圈,但容量太小不容易起振。图中二极管D1是为了给电容器提供一个放电通路,在电源电压较高的电路中还能起到保护三极管发射极不被击穿的功能。图中发射线圈L3圈数为10圈,直径约8厘米,线圈的直径与长度之比越接近10:1线圈的电感量越大,如果发射线圈的电感量太小会造成感抗减小空载电流就会变大效率就变低,发射线圈的绕法应该绕成扁的,就像电磁炉中的那样,虽然直径很大但厚度却很薄。因为这样当两个线圈靠近才能形成良好的耦合。
 
       然后说一下该电路的工作原理,当电路接通时电流从电源出发经过R1为三极管提供开启电流,三极管导通,集电极电流增大,增大的电流流过L3、L1、三极管集射极,此时L1上感应出下正上负的电动势,由于L2紧挨L1,故L2感应出上正下负的电动势,这个电动势通过电容C1三极管基极发射极到电源负极,当这个电动势通过三极管基极时,会使三极管集电极电流增大,三极管集电极电流增大通过L1的反馈又使L2的感应电动势加强,加强的电动势使三极管基极电流增大,三极管集电极电流继续增大……经过几个强烈的正反馈三极管很快饱和,集电极电流停止增长,这个状态将维持一段时间,那么三极管何时退出饱和呢,由于三极管的饱和状态要有足够的基极电流才能维持,而这个电流是有线圈L2通过C1提供的,所以当CI充电到一定程度时三极管基极电流将减小、集电极电流减小、线圈L1的感应电动势变为上正下负,线圈L2变为上负下正,这个感应电动势加上C1上充的左正右负的电荷能形成很高的电压,整个高压使三极管的基极被反向偏置,三极管迅速截至,当这个电压通过二极管D1泄放后,三极管退出截至态重新导通,集电极电流增大、经过L1L2的感应基极电流增大,集电极电流进一步增大……从而进入下一个振荡周期,如此循环不息。三极管的饱和与导通使串联在L1上的发射线圈能够获得高频率的脉冲电流,通过线圈后就能形成高频交变磁场,从而向外辐射能量。
图中二极管D1不能搞反了,可以用万用表R*2K测量,以数字万用表为例,红黑表笔分别接触两极,如果阻值无限大,调换一下表笔,如果阻值在300--800欧姆之间,红表笔接触的就是正极。找到正极后,表笔调换一下,将万用表调到R*2M,如果测出阻值无限大,说明二极管是好的,正常的二极管应该是一边阻止无限大一边阻止较小,阻止无限大的一端就是负极较小的一端是正极。二极管用高频的玻璃壳点接触式二极管比较好,这种二极管导通与截至的反应速度比较快,由于是点接触式的,所以极间电容较小,更适合工作在高频电路,如果实在找不到高频管,用普通的整流二极管也可以,或者可以使用发光二极管(LED)代替。
 
 
 

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