Проект по теме "передача электричества без проводов"

• 1 слайд

  Беспроводная передача электричества
  Глядя на мир, нельзя не удивляться! (К.Прутков)
  Границ научному познанию и предсказанию
  предвидеть невозможно. (Д.Менделеев)
  .
  

• 2 слайд

  Беспроводная передача электричества — способ передачи электрической энергии без использования токопроводящих элементов.
  Разработал – Александров Андрей ученик 11 класса
  Научный руководитель – Колобова Е. Н. учитель физики
  Цель работы – изучить методы передачи энергии по воздуху, разработать действующую модель
  
  

• 3 слайд

  Содержание:
  Создание модели
  Методы передачи
  Введение
  

• 4 слайд

  
  Методы передачи электричества без проводов
  1
  Индукционный метод
  2
  Микроволновый метод
  3
  Фотоновый метод
  4
  Метод Николы Тесла
  

• 5 слайд

  История изучения явления
  У истоков данного явления стоит Андре Мари Ампер, открывший в 1820 году закон, указывающий на то, что электрический ток производит магнитное поле
  

• 6 слайд

  Следующий шаг сделал в 1831 году Майкл Фарадей, открыв базовый закон электромагнетизма — закон электромагнитной индукции.
  Позднее, в 1888 году Генрих Герц создает «Аппарат для генерации электромагнитного поля», подтвердивший существование электромагнитного поля. Это был СВЧ и УВЧ исковой передатчик «радиоволн».
  
  

• 7 слайд

  Наконец 1893 год ознаменовался демонстрацией Никола Теслой, на Колумбовской всемирной выставке в Чикаго, беспроводного освещения люминесцентными лампами.
  

• 8 слайд

  Индукционный метод
  СХЕМА ДЛЯ ИНДУКЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ
  Передача энергии индукционным способом основана на явлении взаимоиндукции двух катушек индуктивности. Если на одну катушку подавать переменный ток, то в другой катушке, находящейся в магнитном поле первой катушки, будет наводиться ЭДС взаимоиндукции.
  Дальность и КПД индукционного способа передачи энергии зависит от конструкции катушек, тока в них, расстояния между катушками и магнитных свойств среды между ними
  

• 9 слайд

  Свойства и применение
  Метод является самым безопасным, используется на небольших дистанциях, не нужна прямая видимость.
  Кроме как в трансформаторах, передачу энергии индукционным способом использовали для передачи энергии электротранспорту от дороги, а также в поездах на магнитной подушке и других устройствах.
  В 1947 г в Москве была построена экспериментальная трасса, в которой удалось снизить потери за счёт лучшей изоляции проводки в передающем контуре, а в электрокаре были удалены какие только возможно металлические части для уменьшения вихревых токов
  

• 10 слайд

  Демонстрация метода индуктивности
  

• 11 слайд

  микроволновый метод
  Теперь рассмотрим основные принципы микроволнового метода передачи электроэнергии. Он позволяет сделать радиоволновую передачу энергии более направленной и увеличить расстояние эффективной передачи энергии, путем сокращения длины электромагнитной волны до микроволнового диапазона. Преимущества обратной конвертации микроволновой энергии в электричество неоспоримы: 95% к.п.д.! Использовать подобного метода планировалось для обеспечения питания космических кораблей, однако после проведенных расчетов, был выявлен один существенный недостаток — излучатель должен быть минимум 1 км. в диаметре, а приемник- 10 км., что пока реализовать на околоземной орбите затруднительно.  
  

• 12 слайд

  Современные разработки позволили впервые после Н. Тесла успешно осуществить передачу электроэнергии на несколько метров микроволновым способом
   Основными недостатками являются:
  1)Большое рассеивание электроэнергии;
  2)Зависимость от препятствий на пути передачи;
  Для решения этих проблем предполагается использование сфокусированного пучка энергии и корректирующих датчиков, что не всегда целесообразно с экономической и технической точки зрения
  

• 13 слайд

  Фотоновый или световой(лазерный) метод
  Лазерный метод передачи энергии обладает рядом преимуществ перед другими методами, а именно:
  — отсутствием помех радиочастотного диапазона;
  — компактный размер лазера;
  — точность передачи энергии;
  — низкие потери за счет монохромности и малой расходимости пучка световой энергии
  
  

• 14 слайд

  Основным недостатком данного метода называют конвертирование низкочастотного электромагнитного излучения в высокочастотное (в свет). Этот процесс крайне энергозатратный. А перевод обратно из световой волны в электричество связан с 50% потерями энергии. Низкий к.п.д. этого метода по сей день сдерживает развитие данной технологии.Одновременно с этим имеется проблема с зависимостью количества передаваемой энергии от условий окружающей среды (ее запыленностью, задымленностью, наличия осадков), а также необходимостью передатчика и приемника находится в пределах прямой видимости. Однако, несмотря на имеющиеся недостатки, этот метод развивается и применяется в малых производствах. В перспективе лазерный метод, равно как и микроволновый, будет применяться военным комплексом для дистанционной подзарядки беспилотных летательных аппаратов.
  

• 15 слайд

  Разработки в области эфирных технологий передачи энергии
  
  В рамках перспективных исследований в области эфирной физики, проводимых в БИУВНТ с начала XXI века, были разработаны принципы и основы технологии передачи энергии на сверхдальние расстояния, позволяющие оптимизировать существующие электроэнергетические системы путем снижения потерь на передачу энергии с 10 - 25%, характерных для существующих ЛЭП до 1% и менее на расстояниях порядка 10 тыс. км., снижения затрат на строительство линий передачи энергии, как минимум, на порядок, увеличения коэффициента использования установленной мощности электростанций с 0,4 - 0,7 нынешних до 0,95 и выше, компенсации пиковых нагрузок и проблемы синхронизации электрических сетей.
  В настоящее время БИУВНТ ведет работы по усовершенствованию новой технологии для использования в системообразующих электрокорпорациях и ее внедрения для задач сверхдальней передачи энергии, характерных для ЕЭС РФ иКазахстана.
  
  

• 16 слайд

  Энергия из воздуха
  Башня Ворденклиф, созданная Теслой для коммерческой трансатлантической передачи энергии, телефонии и радиовещания так и не была запущена на полную мощность из-за резкого сокращения финансирования, связанного с угрозой разорения рынка, т.к. в итоге она смогла бы  предоставить всем желающим бесплатную электроэнергию прямо из воздуха.
  

• 17 слайд

  Создание модели
  Схема катушки ТЕСЛА, в которой используется генераторная лампа ГУ-81м
  

• 18 слайд

  Диодная батарея
  Катушка тесла
  

• 19 слайд

• 20 слайд

  однопроводная передача энергии
  Эксперимент, проведенный сербским ученым Николой Тесла еще в 1892 году, до сих пор не дает покоя отечественным ученым. Мотивация совершенно понятна. Если можно использовать только один и очень тонкий проводник вместо двух, то это огромная экономия меди и алюминия.
  Наука России
  Успешные эксперименты в России были проведены в 1990 г., тогда инженер Станислав Авраменко сумел передать по однопроводной линии длиной около 3 метров электроэнергию, достаточную для работы нагрузки мощностью 1.3 кВт.
  

• 21 слайд

  Конец.