Teknologi

Cara Kerja Induksi Daya Nirkabel

Induksi daya nirkabel sudah digunakan saat ini dalam bentuk sikat gigi elektrik. Sikat gigi elektrik berisi gulungan atau loop di gagang sikat gigi serta di unit pengisian dasar. Karena terus-menerus terpapar air, sikat gigi elektrik harus menggunakan kopling induktif sebagai sarana untuk mengisi ulang baterainya.

Kopling Induktif

Kopling induktif melibatkan penggunaan medan magnet untuk merangsang pergerakan arus melalui kawat. Arus yang bergerak melalui kawat menghasilkan medan magnet di sekitarnya dan sebaliknya. Jadi, untuk menghasilkan arus melalui kawat, perlu ada medan magnet yang terus berubah.

Arus juga dapat diinduksi dalam kawat dengan menempatkan kumparan kawat kedua di dalam medan magnet yang diciptakan oleh kumparan pertama. Jadi, jika kawat dibentuk menjadi kumparan, medan magnet yang dihasilkannya diperkuat beberapa derajat, membuat medan magnet jauh lebih besar daripada jika kawat listrik lurus. Medan magnet dapat ditingkatkan lebih lanjut dengan menggunakan kawat listrik tidak hanya untuk membentuk kumparan tetapi untuk membentuk lingkaran. Semakin banyak loop, semakin besar medan magnetnya.

Bagaimana itu bekerja

Sikat gigi elektrik dapat diisi ulang melalui tiga langkah sederhana. Pertama, arus dari stopkontak diarahkan ke pengisi daya dan ke kumparan dasar melalui kabel listrik. Ketika arus mengalir melalui kumparan dasar, kumparan menghasilkan medan magnet yang pada gilirannya menginduksi arus mengalir ke kumparan di pegangan sikat gigi. Ini mengisi baterai sikat gigi.

Ini adalah prinsip transmisi daya yang sama yang juga digunakan untuk produk lain seperti alas isi ulang dan Powerdesk. Produk ini memiliki kumparan built-in yang mampu menginduksi aliran arus dalam kumparan perangkat terdekat yang memiliki kumparan yang kompatibel dan sirkuit yang diperlukan untuk transfer daya.

Daya Nirkabel Modern

Transmisi daya nirkabel cararn dimungkinkan karena kontribusi para peneliti MIT yang dipimpin oleh Marin Soljacic. Tim ini telah menemukan jalan keluar dari keterbatasan teori Tesla tentang induksi elektromagnetik yang pada dasarnya adalah jarak efektif pendek dari sumber energi dalam mengisi atau memberi daya pada unit lain.

Medan magnet merambat ke segala arah dan kekuatannya berkurang sebanding dengan kuadrat jarak dari sumbernya. Dengan demikian, menciptakan medan yang lebih kuat hanya akan mengakibatkan penurunan efisiensi energi. Para peneliti di MIT, bagaimanapun, menemukan bahwa menggunakan prinsip-prinsip resonansi magnetik memungkinkan mereka untuk secara efektif mentransfer daya antara kumparan beberapa meter dari satu sama lain.

Resonansi dalam istilah gelombang suara didefinisikan sebagai frekuensi di mana suatu objek, mengingat bentuk dan ukurannya, bergetar secara alami. Pada transfer daya nirkabel menggunakan kumparan, frekuensi resonansi ditentukan dengan mengalikan nilai kapasitansi pelat yang menempel pada ujung kumparan dan nilai induktansi kumparan. Dengan menggunakan pengaturan ini, koil akan beresonansi setiap kali arus melewati koil.