Инфоурок Физика ПрезентацииБеспроводная передача электрической энергии

Беспроводная передача электрической энергии

Скачать материал
Скачать материал "Беспроводная передача электрической энергии"

Получите профессию

Менеджер по туризму

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

PR-менеджер

Описание презентации по отдельным слайдам:

  • ПРОЕКТ
для конкурса «Шаг в будущее»
Тема: Беспроводная передача электрической...

    1 слайд

    ПРОЕКТ
    для конкурса «Шаг в будущее»
    Тема: Беспроводная передача электрической энергии
    Муниципальное Бюджетное общеобразовательное Учреждение
    «Основная Общеобразовательная школа №1»
    Выполнил: ученик 7 класса Чеботарев Андрей Александрович
    Руководитель: учитель физики
    Ноцык Ирина Владимировна
    н. п. Африканда
    2021

  • СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ И МЕТОДЫ БЕСПРОВОДНОЙ
ПЕРЕДАЧИ Э...

    2 слайд

    СОДЕРЖАНИЕ
    ВВЕДЕНИЕ
    1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ И МЕТОДЫ БЕСПРОВОДНОЙ
    ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА СЕГОДНЯШНИЙ ДЕНЬ
    1.1 Метод электромагнитной индукции
    1.2 Ультрозвук
    1.3 Электростатическая индукция
    1.4 Микроволновые волны (СВЧ)
    1.5 Лазер
    1.6 Передача энергии с помощью электрического резонанса
    1.7 Электропроводность Земли
    2. РАЗРАБОТКА ПРОСТЕЙШЕЙ МОДЕЛИ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА БЕЗ ПРОВОДОВ
    2.1 Материалы необходимые для сборки устройства, изготовление прибора
    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    Список литературы

  • Цель: Исследовать возможные способы беспроводной 
передачи электричества
Зада...

    3 слайд

    Цель: Исследовать возможные способы беспроводной
    передачи электричества
    Задачи:
    1. Изучить литературу и другие источники информации по заданной теме.
    2. Выяснить, на каких физических явлениях основана беспроводная передача электрической энергии.
    3. Собрать устройство для беспроводной передачи электричества.
    Объект исследования: электроэнергия
    Предмет исследования: беспроводная передача электричества
    Гипотеза: передача электричества в отсутствии проводов возможна.
    Методы исследования: изучение литературы по теме, наблюдение, эксперимент.

  • Беспроводное электричество стало известно с 1831 года, когда Майкл Фарадей от...

    4 слайд

    Беспроводное электричество стало известно с 1831 года, когда Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции. Проводились многочисленные опыты, благодаря чему появился первый электрический трансформатор. Воплотить идею о передаче электричества на расстоянии в отсутствии проводов тогда не удалось.
    ВВЕДЕНИЕ
    Однако в 1893 году на выставке в Чикаго Никола Тесла показал беспроводную передачу электричества, зажигая фосфорные лампочки, которые находились на небольшом расстоянии друг от друга. Тесла продемонстрировал тогда несколько вариантов передачи электричества в отсутствии проводов, мечтая о том, что в будущем люди смогут передавать электроэнергию на большие расстояния.

  • СУЩЕСТВУЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ И МЕТОДЫ
 БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 
НА СЕ...

    5 слайд

    СУЩЕСТВУЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ И МЕТОДЫ
    БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
    НА СЕГОДНЯШНИЙ ДЕНЬ
    1.1 Метод электромагнитной индукции
    1.2 Ультрозвук
    1.3 Электростатическая индукция
    1.4 Микроволновые волны (СВЧ)
    1.5 Лазер
    1.6 Передача энергии с помощью электрического резонанса
    1.7 Электропроводность Земли

  • 1.1  Метод электромагнитной индукцииПринцип работы при этом очень простой. На...

    6 слайд

    1.1 Метод электромагнитной индукции
    Принцип работы при этом очень простой. Например, ставятся две катушки рядом друг с другом, на одну подается напряжение, а другая является приемником, правда расстояние передачи при этом очень маленькое, как правило, около нескольких сантиметров. Самый обычный трансформатор переменного тока уже является простейшим устройством для беспроводной передачи электроэнергии.
    В повседневной жизни мы пользуемся приборами, которые основаны на беспроводной передаче электричества. Это беспроводные зарядные устройства для телефонов и портативных устройств.

  • 1.2 УльтрозвукУльтразвук представляет собой волны продольного вида, которые и...

    7 слайд

    1.2 Ультрозвук
    Ультразвук представляет собой волны продольного вида, которые имеют частоту колебаний свыше 20КГц, в то время как человек воспринимает частоту звука только до этого диапазона, поэтому ультразвуковые волны мы попросту не слышим.
    Передатчик генерировал акустические волны в ультразвуковом диапазоне, а уже приемник преобразовывал их в электрический ток. Но проблемой этого способа заключается в том, что КПД передачи очень низкий, плюс ко всему нужна прямая видимость между абонентами и ограниченность расстояния в несколько метров.

  • 1.3 Электростатическая индукцияВ основе этого метода заложен принцип прохожде...

    8 слайд

    1.3 Электростатическая индукция
    В основе этого метода заложен принцип прохождения энергии через тело диэлектрика.
    Пространство, окружающее любое заряженное тело, является электрическим полем, в котором действуют электрические силы. Метод передачи энергии таким способом называется ёмкостной связью.
    Генератор создает в ёмкости электрическое поле, которое возбуждает разницу потенциалов между двумя электродами потребителя.

  • 1.4 Микроволновые волны (СВЧ)Специальные микроволны длиной 12 см и частотой 2...

    9 слайд

    1.4 Микроволновые волны (СВЧ)
    Специальные микроволны длиной 12 см и частотой 2,45 ГГЦ прозрачны для атмосферы, и она им не мешает в распространении.
    Вначале необходимо преобразовать электрический ток в микроволны, а затем их поймать и опять превратить в электричество. Первую проблему ученые решили очень давно, чтобы преобразовать электрический ток в микроволны, они изобрели специальное устройство и назвали его магнетрон.
    Магнетрон
    Причем оно настолько безопасно, что у каждого из нас на кухне он есть в таком бытовом приборе, как микроволновая печь.

  • Но вот как сделать обратные преобразования в электрический ток? И тут было из...

    10 слайд

    Но вот как сделать обратные преобразования в электрический ток? И тут было изобретено 2 способа, один принадлежал США, а другой Советскому союзу.
    Американцы в 60-х годах придумали антенну, которая и выполняла эту задачу, т.е. преобразовывала падающие на нее микроволновые волны в электричество. Этой антенне было дано название Rectenna. В 1975 году при помощи такой антенны передали электроэнергию на расстояние более 1 километра.
    В СССР все было несколько иначе, весь секрет заключался в лампах, только не в лампах накаливания, а в ламповых транзисторах. В середине 20 века в Советском союзе в схемах и устройствах вместо полупроводников использовали ламповые транзисторы.

  • В 70-х годах двое советских ученых из МГУ сконструировали циклотронный преобр...

    11 слайд

    В 70-х годах двое советских ученых из МГУ сконструировали циклотронный преобразователь энергии, как раз на основе ламповой технологии. КПД у этого лампового агрегата чуть меньше, чем у американского полупроводникового изобретения, но зато циклотронный преобразователь энергии имеет высокую надежность, большую мощность и стойкость к перегрузкам.
    Передача энергии при помощи микроволн дает возможность приличного удаления приемника от передатчика, при этом не нужна прямая видимость между устройствами, но с увеличением дальности пропорционально увеличивается себестоимость и размеры оборудования. Кроме того микроволновое излучение большой мощности может наносить вред человек и окружающей среде.

  • 1.5 Лазер Этот способ обеспечивает большую дальность действия, но требуется п...

    12 слайд

    1.5 Лазер
    Этот способ обеспечивает большую дальность действия, но требуется прямая видимость между приемником и передатчиком, Работающие установки принимающие питание от лазерного луча уже созданы. Идея состоит в том, что лазерный луч, несущий в себе энергетический потенциал попадает на фотоэлемент приемного устройства, где высокочастотное электромагнитное излучение преобразуется в электрический ток.
    Лазерная технология передачи энергии, ранее применяемая в военной области, успешно внедряется в гражданскую сферу деятельности человека.
    В 2006 году был продемонстрирован беспилотник, который мог летать в беспосадочном режиме, питаясь от летающей установки

  • 1.6 Передача энергии с помощью электрического резонансаПередача энергии с пом...

    13 слайд

    1.6 Передача энергии с помощью электрического резонанса
    Передача энергии с помощью электрического резонанса - самый красивый метод передачи энергии в отсутствие проводов. Именно этим методом пользовался Никола Тесла, когда демонстрировал свои выдающиеся представления с электричеством. В данном способе Земля выступает в качестве электрического проводника, в котором с помощью электрических колебательных систем, оссициляторов, можно было возбуждать стоячие волны.
    Тесла зафиксировал, что эти волны распространяются во всех направлениях земного шара. Кроме того ученый доказал, что эти волны не только распространяются до самых отдаленных частей планеты но и отражаются оттуда, а длина волн непосредственно связана с размерами Земли. Тесла пришел к выводу, что, создавая подобные электрические возмущения искусственным путем, можно передавать электрическую энергию во всех направлениях планеты.

  • 1.7 Электропроводность ЗемлиСуществует теория использования недр и океанов Зе...

    14 слайд

    1.7 Электропроводность Земли
    Существует теория использования недр и океанов Земли для беспроводной передачи энергии. Электропроводимость гидросферы, залежи металлических руд может быть использована для передачи низкочастотного переменного тока. Электростатическая индукция диэлектрических тел может возникать в огромных залежах кварцевого песка и тому подобных минералах. Никола Тесла в свое время выдвинул предположение, что в будущем появятся технологии, которые для передачи электрической энергии будут использовать Землю, океаническую воду и атмосферу планеты.

  • 2.1 Материалы необходимые для сборки  устройства, изготовление прибораРАЗРАБО...

    15 слайд

    2.1 Материалы необходимые для сборки устройства, изготовление прибора
    РАЗРАБОТКА ПРОСТЕЙШЕЙ МОДЕЛИ УСТРОЙСТВА
    ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА БЕЗ ПРОВОДОВ
    Для создания устройства нам понадобится:
    - транзистор 2N3904 или КТ 315,
    - светодиод,
    - намоточная проволока толщиной от 0,1 до 0,5 мм, метров 15.

  • Первое, что нам понадобиться сделать, это изготовить 3 обмотки по 30, 60 и 90...

    16 слайд

    Первое, что нам понадобиться сделать, это изготовить 3 обмотки по 30, 60 и 90 витков. Я взял каркас (сантехническая пластиковая труба осталась после ремонта) диаметром 50 мм, положил на нее скотч липкой стороной вверх и приклеиваем к нему конец проволоки, так чтобы у нас оставался усик не менее 10 см, для дальнейшего припоя. Наматываем, таким образом, 30 витков на вал, затем зафиксируем обмотку и снимаем проволоку с каркаса, оставляя так же усик 10 см для монтажа. То же самое действие я проделываю и для катушек 60 и 90 витков.

  • Схема состоит из двух частей 2 катушки и транзистор – это генератор, а третья...

    17 слайд

    Схема состоит из двух частей 2 катушки и транзистор – это генератор, а третья катушка и диод – индикатор работы.

  • Когда все катушки сделаны, приступаем к сборке, нужно припаять 1 конец катушк...

    18 слайд

    Когда все катушки сделаны, приступаем к сборке, нужно припаять 1 конец катушки на 60 витков к среднему выводу транзистора, второй конец катушки припаять к первому выводу транзистора, это эмиттер. Затем припаиваем любой конец катушки на 30 витков к оставшейся ножке транзистора (электору). Подпаиваем небольшой кусочек провода к 1 выводу транзистора, он пойдет на питание. Теперь очередь светодиода и оставшейся катушки на 90 витков, тут просто подпаиваем концы катушки к выводам светодиода, полярность при этом не важна. На этом сборка нашего устройства завершена.
    Устройство требует питания от 1,5-3 вольт, в моем случае это 2 пальчиковых аккумулятора, т.е. около 2,5 вольт. Располагаем катушки на 30 и 60 витков одна на другую и подаем питание. Оставшийся конец обмотки на 30 витков к плюсу, а подпаянный провод к выводу транзистора на минус. Кладем не подоплёку катушку со светодиодом, теперь дотронемся чем-то металлическим до базы транзистора второго вывода, чтобы запустить генератор. Наблюдаем, что светодиод горит, что доказывает наше предположение, что передача электричества в отсутствии проводов возможна.

  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ Подводя итог моей работы, я могу сказать, что гипотеза моего проек...

    19 слайд

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    Подводя итог моей работы, я могу сказать, что гипотеза моего проекта: беспроводную передачу энергии можно осуществить без сложного оборудования, создав для этого несложное устройство, обладающее не очень большим КПД и выполняющее нужную задачу, подтвердилась.

  • Список литературы
Воробьев Г.А. Информационная культура в развитии информацио...

    20 слайд

    Список литературы
    Воробьев Г.А. Информационная культура в развитии информационного общества // Инновационные информационные технологии. 2012. № 1. С. 514-516.
    Ржонсницкий Б. Н. Выдающийся электротехник Никола Тесла (1856—1943). — Вопросы естествознания и техники. Институт естествознания и техники АН СССР. — Вып. I. — М., 1956. — С. 192.
    Соренсен Бент Преобразование, передача и аккумулирование энергии. – Издательский Дом ИНТЕЛЛЕКТ, 2011 – С. 296.
    Тарасов Л. В. Физика процессов в генераторах когерентного оптического излучения. — М.: Радио и связь, 1981. — 440 с.
    Фейгин О. Никола Тесла: Наследие великого изобретателя. — М.: Альпина нон-фикшн, 2012. — 328

Получите профессию

Экскурсовод (гид)

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 656 365 материалов в базе

Материал подходит для УМК

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 20.04.2023 845
    • PPTX 4.7 мбайт
    • 16 скачиваний
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Ноцык Ирина Владимировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Ноцык Ирина Владимировна
    Ноцык Ирина Владимировна
    • На сайте: 7 лет и 2 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 1054
    • Всего материалов: 2

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Технолог-калькулятор общественного питания

Технолог-калькулятор общественного питания

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Учитель физики

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 537 человек из 70 регионов
  • Этот курс уже прошли 2 130 человек

Курс профессиональной переподготовки

Педагогическая деятельность по проектированию и реализации образовательного процесса в общеобразовательных организациях (предмет "Физика")

Учитель физики

300 ч. — 1200 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 36 человек из 22 регионов
  • Этот курс уже прошли 37 человек

Курс повышения квалификации

Теоретическая механика: векторная графика

36 ч. — 180 ч.

от 1580 руб. от 940 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Эффективное управление запасами

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Управление проектами: от планирования до реализации

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 38 человек из 22 регионов

Мини-курс

Преодоление фобий: шаг за шагом к свободе от социальных источников страха

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 33 человека из 21 региона
  • Этот курс уже прошли 14 человек