@ 2014.09.10 , 00:05
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无线充电器是怎么能做到不用电线的?

想给手机充电但没有数据线怎么办呢?有了无线充电器就不必担心这个问题了。简而言之,你将你的设备放在某种垫子上,那么手机无需数据线就能充电了(当然前提是你的手机支持无线充电)。

磁铁和电线

先做个小示范。我(原文作者)这里有一卷与电流计相连的电线。在红色的电线圈里面放了一个强力磁铁。

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如果仅仅将磁铁置于线圈中,电流计没有任何反应。但如果我将磁铁穿过线圈,电流计指针就会发生偏转,意味着产生了电流。

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之所以会有电流产生,是因为我改变了磁通量(并不是真实存在的东西)。改变磁通量还可以用别的方式。我喜欢用雨通量来举例说明。

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要改变雨通量有三种方式。首先,你可以改变雨量大小。如果下雨的速度变快,那么会有更多的水落到这张纸上(注意:真正的雨滴不是这种形状)。第二,你可以改变纸张与雨滴之间的角度。第三,你可以改变纸张的大小。这就是雨通量。

对于磁场,我们可以做同样的事。我们称之为磁通量。磁通量取决于磁场强度、磁场与面积所成角度以及面积的大小。

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当你改变了磁通量时,就相当于在线圈内部创造出了电场。于是该电场就会产生电流,从而给你的手机充电。记住,磁通量的“改变”是最重要的。事实上,只要有一块旋转的磁铁和一个电线圈,你想要多少电就有多少电。这就像汽油给发电机供能或者核电站发电(核反应将水变成水蒸气,之后水蒸气驱动涡轮)一样。

没有磁铁的磁通量

无线充电器中没有磁铁。如果你将一根通电的电线置于磁罗盘上,你就能看到这些电流也能产生磁场。

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如果你用一块移动的磁铁来代替通有交流电的电线,那么你就准备就绪了。电线中变化着的电流制造出了变化的磁场。而变化着的磁场会让另一个线圈中产生电流。产生的循环越多,效果越强。下图是无线充电的简易版本:

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最底部是一个大线圈。该线圈与家用插头相连接。这就相当于一根有插头的电线。当你将图中物品插入插座,就会有电流通过电线。家里所有的插座输出的都是交流电。这意味着电流以60赫兹的频率震荡着,而变化着的电流造就了变化着的磁场。在大线圈上面是一个小线圈(图中人手拿着的东西)。该小线圈与一个小灯泡相连。当小灯泡靠近变化着的磁场时,就会产生电流。该电流的强度足以点亮灯泡。

当然,真正的无线充电器会更小一些,不过用到的原理一样。

最后一个问题。之前,我想知道能否通过摇晃智能手表来给它充电。我们能用无线充电器给智能手表充电吗?当然可以。不过,智能手表要直接放在充电器上才行。距离太远不会有任何作用——最起码上图中的无线充电器就不能远距离给智能手表充电。

本文译自 WIRED,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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  1. 李孟灵
    @1 year ago
    3258388

    手机电池所接受的都是直流电,如何能通过线圈给它充电呢,线圈需要有一个变化的磁场才能产生电流不是吗

  2. 春哥
    @2 years ago
    2880316

    楼上那个叫灵敏电流计

  3. 春哥
    @2 years ago
    2880314

    右手定则

  4. 我了个球球
    @3 years ago
    2546045

    电流计?? 电流表好听点吧

  5. 强哥
    @3 years ago
    2538336

    这个,我表示怀疑!一:这个辐射估计大的不得了吧,消费电子的社会,让人们雪上加霜。二:底座是一个接线圈的插座,插到电源上,不是要短路的样子?三:即使没上述问题,两个线圈,明显可以构成一个变压器,220伏的电压接在底座上,那你手里是多大的线圈?太大了估计人都烧了吧,太小了,有电么?这个度如何把握???IT男坐等回复!

  6. monica
    @3 years ago
    2537880

    高中就学过,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。哎,当时我怎么就没想到发明无线充电呢

  7. 挖沟人
    @3 years ago
    2537509

    这篇文章实在是差啊,完全 不懂无线充电怎么回事。
    结果就讲了个楞次定律,仅有楞次定律能做出无线充电吗?

  8. 拜一刀
    @3 years ago
    2536615

    用磁感线圈套住你的手机,然后上下撸动

  9. biubiubiu
    @3 years ago
    2536595

    @nnxc: 为什么 我感觉电磁炉 有点不一样呢…

  10. 七月的烟火
    @3 years ago
    2536546

    @Rainey: 你家里的电灯“辐射”更大,你还敢用吗?

  11. 偶得个神
    @3 years ago
    2536510

    磁电感应,中学物理

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