Metehan Emlik | Kablosuz Elekrik
111
single,single-post,postid-111,single-format-standard,ajax_fade,page_not_loaded,smooth_scroll,

Blog

Posted by Metehan EMLIK in Elektronik, Genel, Projeler

Kablosuz Elekrik

Kablosuz Elektriğe Neden İhtiyaç Duyarız?

a

       Hayatta karşılaştığımız sorunlardan biriside elektrik kablolarıdır(resim1.1).Kablolar  bizim hareketlerimizi kısıtlayan , bir miktar elektrik enerjisinin ısıya dönüşmesine ve  birbirine dolaşıp içinden çıkılmaz bir duruma girmemize neden olan sorunlarımızdandır.Ayrıca kablo ile elektrik iletimi sırsında ortamda bulunan canlılara zarar verme olasılığının yüksek olması ve iletimdeki ortam koşulları sebebiyle verimin çok düşük olması tüm çalışmalara rağmen istenilen seviyeye indirgenememiştir. Bu  sorunu çözmek için en ideal çözümün elektriğin kablosuz olarak iletilmesidir. Kablosuz güç iletimi,yeni bir fikir değildir. Nicola Tesla 19. yüzyılın başlarında elektrik enerjisini, radyo dalgaları gibi bir noktadan diğer bir noktaya kablosuz olarak taşıya bileceğini iddia etmiş. Bu iddiasını kanıtlamak amacıyla Long Island’da 1901 ile 1905 yılları arasında Wardenclyffe Kulesi’ni(resim1.2) kurmuş ve dünyanın katmanlarından biri olan iyonosferi kullanarak elektriği kablosuz olarak iletimi için deneyler yapmış fakat projesi tamamlayamadan finansörü Tesla’ya sağladığı ekonomik desteği kesmiştir.

Adsıaaz

      William C Brown, 1964 yılında kablosuz mikrodalga destekli model helikopteri uçurmayı başarmış.1975 ise kablo kullanmadan 1.6 km mesafeden  güç iletimi yapmıştır.Japon araştırmacı Hidetsugu Yagi kendi tasarlamış olduğu Metal-Array yani metal dizi tipinde yönlü anten kullanarak kablosuz enerji iletimi araştırdı ve şubat 1926 tarihinde kablosuz  elektrik iletimi yapmak için şimdi Yagi anten olarak bilinen Yagi Uda anteni icat etti.Bu anten daha sonra çok iyi performans özellikleri sayesinde yayıncılık ve kablosuz telekomünikasyon endüstrisi genelinde kullanılmaya başlanmıştır. 2006 yılında,daha yeni atılımlar yapıldı; MIT (Massachusetts Institute of Technology )’de Prof. Marin Soljaciç(resim1.3) liderliğindeki bir fizik araştırma grubu İki adet         60 cm çaplı rula şeklinde bobin kullanarak 2 metre mesafeden % 40 verimlilik ile 60 watt’lık lambayı yakmayı başarmış yine aynı yılda ilk teorik sonuçları yayınlamışlardır.

               Adsaaız

Kablosuz Elektrik İletme Yöntemleri

Elekririği kablosuz olarak iletimek için 5 yöntem vardır bunlar ;

1)Elektrostatik indüksiyon yöntemi

2)Elektrodinamik indüksiyon yöntemi

3) Elektromanyetik radyasyon yöntemi                                          

4)Mikrodalga yöntemi

5)Lazer yöntemi

                  Bu yöntemlerden en iyi bilineni radyo dalgaları gibi elektromanyetik radyasyondur. Fakat bu radyasyon kablosuz bilgi aktarımı için uygunken, enerji nakli için kullanılmaz. Elektromanyetik radyasyon her yöne yayıldığı için enerjinin çoğu boşa gider. Lazerler gibi yönlendirilmiş elektromanyetik radyasyon ise hem tehlikelidir hem de pratik değildir.Eğer  Lazer kullanılacaksa cihaz ve güç kaynağı arasında hiçbir nesne bulunmamalı ve cihaz hareketsi durmalıdır. Bu yöntemlerden     Elektrostatik ve Elektrodinamik indüksiyon yöntemlerini n çalışma mantığı bazı  farklılıklar dışında neredeyse aynı dır. Bu hipoteze göre iki bobinin rezonans frekansı aynı ve birbirlerinin menzilleri içindelerse iki bobin arasında enerji aktarımı olur.Bu şekilde arada herhangi bir fiziksel temas olmadan elektrik iletimi yapılabilir. Fakat bu şekilde iletile bilen enerji miktarı fazla olsa da bobinler arası mesafe az olmalıdır.İkisi arasındaki genel fark ise elektrostatik indüksiyon sisteminin yüksek frekans ve yüksek voltajda çalışırken elektrodinamik indüksiyon yönteminin bunun tam tersi olmasıdır.Bu iki yönteminin en önemli noktası yukarda bahsettiğim gibi Rezonanstır. Rezonans, frekansı aynı olan nesneler yüksek verimle enerji değişimi gerçekleştirme eğilimindedir. Mesela salıncakta sallanmak mekanik rezonans için iyi bir örnektir. Sallanmanın frekansına uyumlu şekilde bacaklardan güç verilince enerji transferi gerçekleşir ve enerji bacaklardan salıncağa verilir, sallanma devam eder. Kablosuz elektrik iletiminde de bobinlerin rezonans frekansları birbirine ne kadar yakın olursa mesafe ve verim en yüksek seviyeye ulaşır.

Kablosuz elektrik

Fakat bu yöntemlerden  Elektrostatik İndüksiyon yöntemi  yüksek voltaj ve yüksek frekans ile çalıştığı için cevresindeki radyo dalgaları ile çalışan cihazları etkiliyordu. Elektrodinamik indüksiyon(resim1.6) yöntemini kullanışılı bir yöntemdir .Çünkü
yaygınlıkla kullandığımız cihazların arasındaki manyetik rezanans çok zayıftır, yani bu tür bir enerji naklinin etraftaki nesnelere etkisi yok denecek kadar azdır.Elektrodinamik yöntemin bir başka avantajı ise   alıcı bobin tarafından alınamayan enerjinin büyük kısmının etrafa yayılıp kaybolması yerine, bu enerjinin verici bobinin çevresinde kalmasıdır.Fakat bu tasarımda nakledilecek enerjinin menzili sınırlıdır ve alıcının boyutu küçüldükçe menzil de kısalır. Yine de dizüstü bilgisayar büyüklüğündeki bobinlerin dizüstü bilgisayar çalıştırmaya fazlasıyla yetecek enerjiyi oda büyüklüğündeki mesafelerden herhangi bir doğrultudan ve yüksek verimle nakledilmesi mümkün.Etraftaki alanın geometrisinin ve iki bobin arasında başka nesnelerin bulunmasının da olumsuz bir etkisi bulunmuyor. İlk bakışta bu tür bir enerji nakli, güç transformatörlerinde (trafolarda) kullanılan, birbirlerine çok yakın mesafelerdeki bobinlerin manyetik indüksiyon ile gücü birinden diğerine aktarmasına benzer. Verici bobindeki elektrik akımı, alıcı bobinde başka bir elektrik akımını tetikler. İki bobin birbirlerine çok yakındır, fakat temas etmezler. İki bobin arasındaki mesafe uzatılınca, aralarındaki alışverişin niteliği büyük değişime uğrar, verim kaybı olur. Rezonans eşleşmesi sisteminin farkı burada ortaya çıkıyor. Geleneksel yöntemle (rezonansa dikkat edilmeyen) yapılan enerji nakli bu yeni yönteme kıyasla milyon kez daha verimsizdir.

                                            

Post A Comment

Watch Dragon ball super