使用手機(jī)、電腦，和其他電子設(shè)備時(shí)，總要連接一根數(shù)據(jù)線，在實(shí)際使用中會(huì)覺(jué)得很麻煩。而現(xiàn)在的很多電子產(chǎn)品已經(jīng)支持了無(wú)線充電技術(shù)。

　　無(wú)線充電方式分為非放射性和放射性兩種類(lèi)型。

　　放射性的無(wú)線充電技術(shù)包括電波(微波)式和激光式，非放射性包括磁耦合式和電耦合式。

　　現(xiàn)階段主要的使用磁耦合式進(jìn)行電力傳輸，磁耦合式包含電磁感應(yīng)式和磁共振式兩種方式。我們先認(rèn)識(shí)一下這兩種方式。

　　磁感應(yīng)式和磁共振式都運(yùn)用到了電磁感應(yīng)原理。電磁感應(yīng)也是發(fā)電機(jī)、變壓器等多數(shù)電力設(shè)備操作的基礎(chǔ)。

　　變化磁通量中的導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感生電動(dòng)勢(shì)。如果將此導(dǎo)體閉合成回路，電動(dòng)勢(shì)會(huì)驅(qū)使電子流動(dòng)，形成感應(yīng)電流(感生電流)。這種磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換電場(chǎng)的現(xiàn)象我們也叫做磁生電。

　　電流也具有磁效應(yīng)，即電流周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過(guò)變化的電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象，我們稱(chēng)為電生磁。

　　1.磁感應(yīng)式無(wú)線充電

　　磁感應(yīng)式無(wú)線充電示意圖

　　磁感應(yīng)無(wú)線充電具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)成本相對(duì)便宜和小型化等優(yōu)點(diǎn)。但將磁感應(yīng)應(yīng)用于無(wú)線充電時(shí)，受到磁性材料不足的影響，會(huì)造成耦合度低的結(jié)果。

　　所以在進(jìn)行充電時(shí)，線圈之間需保持較近距離，因?yàn)榫€圈之間距離越大，部分磁通將會(huì)變?yōu)槁┐磐o(wú)法傳輸，導(dǎo)致兩個(gè)線圈的磁耦合減弱。在實(shí)際使用中，我們也應(yīng)該把手機(jī)和無(wú)線充電器靠緊，才能保證充電的進(jìn)行。

　　2.磁共振式無(wú)線充電

　　磁共振式無(wú)線充電示意圖

　　在電路中加入一些電容、電感等特殊的元件，適當(dāng)連接后，會(huì)形成諧振電路。這就好像樂(lè)器行一定會(huì)有的調(diào)音工具──音叉一樣。輕敲音叉一次，它可以持續(xù)振動(dòng)一段時(shí)間，同樣的，對(duì)諧振電路短暫通電，電路中也會(huì)產(chǎn)生維持 一段時(shí)間的訊號(hào)。

　　磁共振式無(wú)線充電器則是用諧振器件(電感和電容)使發(fā)射端和接收端達(dá)到特定頻率，從而產(chǎn)生磁場(chǎng)共振，進(jìn)而傳輸能量，即發(fā)射側(cè)與接收側(cè)的諧振頻率一致后進(jìn)行電力輸送的方式。這個(gè)原理與聲音的共振原理相同。初中的時(shí)候我們都做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，排列好振動(dòng)頻率相同的音叉，一個(gè)發(fā)聲的話，其他的也會(huì)共振發(fā)聲。同樣，排列在磁場(chǎng)中的相同振動(dòng)頻率的線圈，也可用一個(gè)向另一個(gè)供電。

　　使用這樣的方式，線圈之間的距離不需要很近，線圈之間發(fā)生少量的位置偏移也不會(huì)影響電力傳輸，能夠?qū)崿F(xiàn)為多臺(tái)移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行充電。這種方式的缺點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，成本較高，很難實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì)。

　　除了磁共振，一些科學(xué)家也在嘗試?yán)美咨涔獾墓饽軄?lái)充電，有的在嘗試將電能透過(guò)和家用的 Wifi 網(wǎng)路相近的電波頻段實(shí)現(xiàn)電力傳送。