无线电能传输实验报告
感应式无线电能传输 杨进
感应式无线电能传输特性研究学号:14721427 姓名:杨进一、设计任务搭建小型无线电能传输装置,装置尽可能轻量化,以便与加于磁悬浮平台。
二、设计要求（1）在1至3cm距离下实现电能传输点亮12V10W灯泡（2）体积尽可能的小三、方案设计1、小型无线电能传输的工作原理图1 无线电能传输原理小型无线电能传输装置的基本工作原理如图1所示:高频逆变部分产生的高频交变电流注入原边线圈,原边线圈中的高频交变电流产生高频交变的磁场与副边线圈电磁感应耦合,从而产生感应电动势,该感应电动势通过高频整流电路之后可向负载提供直流电能供应。
在小型无线电能传输装置的能量接入耦合机构中,原边线圈与副边线圈间存有较大的空气间隙,因此其耦合系数K较小。
为了提高小型无线电能传输装置的功率传输能力,减小耦合机构的体积,采用在原边线圈中注入高频交变电流的方法,以提高松耦合变压器的功率密度。
为了提高系统的能量传输效率,一般对原副边进行补偿,采用谐振电路来提高系统的功率传输能力。
2、耦合补偿拓扑的选择小型无线电能传输装置的系统中,存在着较大的漏电感,限制了其传输的有功功率。
为了最大限度地减少无功功率的消耗,一般常用电容容抗来补偿电路中的感抗。
原边的电容就是为了补偿原边的漏感抗与副边的反射感抗,从而减少小型无线电能传输装置电源的视在功率,提高小型无线电能传输装置电源的功率因数。
副边的电容补偿就是为了减小副边的无功功率,提高系统的传输功率能力。
小型无线电能传输装置中基本的补偿拓扑有电容串联补偿(S)与电容并联补偿(P)两种形式。
若原边与副边采用串联或并联组合补偿方式,则系统的补偿拓扑结构共4种:串联一串联补偿拓扑(SS)、串联一并联补偿拓扑(SP)、并联一串联补偿拓扑(PS)、并联一并联补偿拓扑(PS)。
SS拓扑电流值太大,不宜于在设计时选用。
而SP拓扑在保证高的耦合传输功率的同时能够确保原边谐振回路电流值不大,就是比较理想的小型无线电能传输装置补偿拓扑结构。
无线电能传输系统报告.doc
摘要随着电子产品的快速发展，越来越多的电源连接线开始困扰人们的生活，为改善传统导线电路电能传输的弊端，给出了一种基于近距离无线电能传输原理的传输系统，而电磁谐振耦合无线电能传输技术正可以很好解决对距离有较高要求的这类问题。
本设计主要包括发射模块、传输模块和接收模块三大部分。
首先由有源晶振产生1MHZ的方波，通过驱动IR2110及MOS管提高了交流信号，加强后的信号源经发送线圈通过磁耦合谐振感应到接收线圈，再经过半波整流和滤波后得到稳定直流电压,带动负载工作，即实现了无线电能的传输。
在本实验中，我们采用单片机STC89C52控制液晶屏LC1602来显示负载短的的实时电压和电流值。
关键字：无线电能有源晶振驱动电路谐振半波整流AbstractIn this paper, With the rapid development of electronic products, more and more power cables on people's lives, to improve the disadvantages of traditional power transmission conductor circuit, presents a transmission system based on can close radio transmission principle, and the electromagnetic resonance coupling can radio transmission technology is very good to solve this kind of problem have higher request for the distance.This design mainly includes the transmitting module, transmission module and receiving module three parts. First 1 MHZ square wave generated by the active crystals, driven by IR2110 and MOS tube improve the signal communication, strengthen the signal source approved by the sending coil magnetic coupling resonant induction to the receiving coil, and after a half-wave rectifier and filter get steady dc voltage, drive the work load, which can realize the radio transmission. In this experiment, we adopt LC1602 STC89C52 MCU LCD screen to display the real-time voltage and current value of load short.Key words: radio can active vibration crystal driver circuit resonance half-wave rectifier目录一方案分析与论证 (4)1.1 系统分析 (4)1.2方案的论证 (4)(1)信号源发生电路 (5)方案一 NE555振荡电路，电路复杂，产生的频率较小。
无线电综合实训报告范文
一、摘要本次无线电综合实训为期两周，旨在通过实际操作和理论学习，提高学生对无线电技术的基本技能和综合应用能力。
通过实训，学生掌握了无线电通信原理、无线电设备的使用与维护、无线电波的传播特性等内容，提高了团队协作能力和实际操作能力。
以下是对本次实训的详细总结。
二、实训目的1. 使学生了解无线电通信的基本原理，掌握无线电设备的使用与维护方法。
2. 培养学生实际操作能力，提高学生在无线电领域解决实际问题的能力。
3. 增强学生的团队协作意识，提高学生之间的沟通与配合能力。
4. 激发学生对无线电技术的兴趣，为今后从事相关工作奠定基础。
三、实训内容1. 无线电通信原理学习：讲解无线电通信的基本原理，包括调制、解调、信号传输等过程，使学生了解无线电通信的基本概念。
2. 无线电设备的使用与维护：学习无线电发射机、接收机、天线等设备的使用方法，了解设备的性能指标，掌握设备的日常维护保养技巧。
3. 无线电波的传播特性研究：探讨无线电波在传播过程中的衰减、反射、折射等现象，了解不同环境下的传播特性。
4. 无线电通信系统设计：分组进行无线电通信系统设计，包括信道选择、调制方式、天线设计等，提高学生实际操作能力。
5. 无线电设备操作实训：在专业教师的指导下，学生实际操作无线电设备，进行通信实验，验证理论知识。
6. 团队协作与沟通：在实训过程中，学生需要与团队成员共同完成实训任务，培养团队协作能力和沟通能力。
四、实训过程1. 理论学习：学生通过自学和课堂讲解，掌握无线电通信的基本原理。
2. 无线电设备操作实训：学生在专业教师的指导下，学习无线电设备的使用方法，进行通信实验。
3. 无线电通信系统设计：学生分组进行无线电通信系统设计，培养实际操作能力。
4. 团队协作与沟通：在实训过程中，学生与团队成员共同完成任务，提高团队协作能力和沟通能力。
五、实训成果1. 学生掌握了无线电通信的基本原理，了解了无线电设备的使用与维护方法。
2. 学生具备了一定的无线电通信系统设计能力，能够根据实际需求进行系统设计。
无线电实验报告
无线电实验报告
《无线电实验报告》
在这次无线电实验中，我们使用了一台简单的无线电发射器和接收器，探索了
无线电波的传播和接收原理。
通过实验，我们对无线电技术有了更深入的了解，并且学到了一些有趣的知识。
首先，我们搭建了一个简单的无线电发射器，使用了一个电池作为能源，一个
电容和一个线圈作为振荡器，以产生无线电波。
我们调节了电容和线圈的数值，使得发射器能够发出一定频率的无线电波。
接着，我们使用一个无线电接收器
来接收这些无线电波，并且成功地将它们转换成声音信号。
在实验过程中，我们发现无线电波的传播距离受到很多因素的影响，比如天线
的高度、地形的起伏、以及周围环境中的其他无线电干扰。
通过不断调整天线
的高度和方向，我们成功地改善了信号的接收效果，这也让我们更加深入地理
解了无线电波的传播特性。
除此之外，我们还学习了一些无线电通信的基本原理，比如调频调幅等。
我们
了解到无线电技术在现代通信中的重要性，无线电波的应用范围非常广泛，从
广播电台到卫星通信，都离不开无线电技术的支持。
通过这次实验，我们不仅对无线电技术有了更深入的了解，也对科学实验有了
更多的体验和感悟。
我们相信，通过不断地学习和探索，我们能够更好地理解
并应用无线电技术，为人类社会的发展做出更大的贡献。
实验报告标准答案范文
实验报告标准答案范文无线电传输最大功率实验报告实验目的：通过实验，验证无线电传输中的最大功率理论，并探究其在不同环境下的可行性和适用性。
实验器材：1. 信号发射器2. 信号接收器3. 功率计4. 天线5. 电池组6. 线缆实验步骤：1. 搭建实验平台，将信号发射器与信号接收器通过线缆连接，并将功率计连接至信号发射器。
使用天线进行信号传输。
2. 设置初始功率值，并记录信号传输质量。
3. 逐步增加发射器的功率，每次增加固定的值，并记录信号传输质量。
4. 在不同环境下进行多次实验，包括开放空旷区域、室内以及有干扰源的区域。
5. 整理实验数据并进行分析。
实验结果：经过实验我们得到了以下结果：1. 在开放空旷区域下，随着发射器功率的提升，信号传输质量明显改善，由较低的信号强度逐渐提升到接近最大值。
2. 在室内环境下，由于墙壁和障碍物的阻挡，信号传输质量会受到一定程度的影响。
随着发射器功率的增加，信号强度会有一定的改善，但达到最大值的难度较大。
3. 在有干扰源的区域，信号传输质量会受到干扰的影响。
即使发射器功率增加，信号强度也可能受干扰而无法达到最大值。
4. 实验数据显示，在开放空旷区域下，信号传输质量与发射器功率呈正相关关系。
但在室内环境和有干扰源的区域，该相关性较弱。
实验结论：根据实验结果，我们得出以下结论：1. 在无线电传输中，最大功率理论仅在开放空旷区域下得以验证和实现。
2. 在实际应用中，室内环境和有干扰源的区域会降低信号传输质量，无法达到最大功率。
3. 在选择无线电传输方案时，应充分考虑环境因素，合理调整发射器功率，以保证信号传输质量。
实验改进：为进一步探索无线电传输中的最大功率问题，我们认为可以进行以下实验改进：1. 增加干扰源的种类和数量，以模拟实际应用中更复杂的场景。
2. 考虑其他因素对信号传输的影响，如天气、地形等因素。
3. 使用不同类型的天线进行实验，比较不同天线类型对信号传输质量的影响。
无线电实验报告
无线电实验报告一、实验目的本次无线电实验的目的是了解无线电的基本原理和使用方法，并掌握无线电的调试和测试技巧。
二、实验原理无线电是一种通过电磁波进行传输和通信的技术。
无线电是利用无线电波传输信息的过程，通过调制和解调技术将信息转换成适合在无线电波中传输的形式。
无线电系统由三部分组成：发送器、信道和接收器。
发送器将信息转换成无线电信号并发送到信道中，信道通过电磁波传输信号，接收器接收并解调信号，将其转换回原始的信息形式。
三、实验设备•信号发生器•调频电台•示波器•负载电阻•各类连接线四、实验步骤1.接线：将信号发生器与调频电台连接，连接线的一端插入信号发生器的输出端口，另一端插入调频电台的输入端口。
确保连接牢固。
2.设置参数：在信号发生器上设置所需的频率和幅度，以及调频电台的接收频率。
3.测试调频电台：打开示波器并将探头接到调频电台的输出端口。
调整示波器的各项参数，观察输出的波形，判断是否正常工作。
4.进行调频电台的调试：使用信号发生器产生不同频率的信号，通过调节调频电台的接收频率，观察示波器上信号的变化，确保调频电台能够正确接收不同频率的信号。
5.测试传输距离：在一定距离内设置两台调频电台，将其中一台设置为发射模式，另一台设置为接收模式。
逐渐增加发射电台的输出功率，观察接收电台的信号强度，确定最佳传输距离。
6.测试抗干扰能力：在信号发生器附近放置其他电子设备，如手机、电视等，观察调频电台接收到的信号是否受到干扰。
五、实验结果与分析在进行实验过程中，我们成功完成了无线电的调试和测试。
通过观察示波器上的波形和调频电台接收到的信号强度，可以判断调频电台的工作状态和性能。
在测试传输距离时，我们发现随着发射电台的输出功率增加，接收电台的信号强度逐渐增强，但当功率过大时，信号的质量反而变差。
这是因为过高的功率会引起信号传输中的失真和干扰。
在测试抗干扰能力时，我们发现调频电台的抗干扰能力较强，即使附近有其他电子设备的干扰也不会造成明显的影响。
最大传输功率实验报告
最大传输功率实验报告实验报告：最大传输功率实验目的：本次实验目的是测量无线电发射设备的最大传输功率。
通过实验，了解并熟悉无线电发射设备的工作原理，掌握无线电发射的技术方法，提高实践能力。
实验器材：1. 无线电发射设备2. 天线3. 电压表4. 表面温度计5. 直流稳压电源实验过程：1. 准备工作：接通电源，打开无线电发射设备，让其预热5分钟。
2. 调整无线电发射设备功率：根据无线电发射设备的说明书，调整其发射功率为50%。
3. 连接测量仪器：使用电压表测量天线的电压；使用表面温度计测量天线的表面温度，并将数据记录下来。
4. 调整无线电发射设备功率：逐渐增加发射功率，并记录发射功率和天线电压的数据。
5. 测量结果：将记录的数据制成图表，并计算出无线电发射设备的最大传输功率。
实验结果：无线电发射设备最大传输功率为85W。
在50%发射功率时，天线电压为12V，表面温度为40℃；在最大传输功率时，天线电压为20V，表面温度为60℃。
实验结论：通过本次实验可以得出，在特定环境下，无线电发射设备最大传输功率为85W。
在使用无线电发射设备时，要遵守相关规定，不得超过设备的最大传输功率，以确保正常使用并减少设备损坏的可能性。
实验不足：本次实验使用的无线电发射设备为特定型号，测量结果仅限于该型号的设备。
如果使用不同型号的设备，测量结果可能会有所偏差。
因此，在使用无线电发射设备时，应仔细阅读说明书，并服从相关规定进行操作。
实验总结：本次实验使我掌握了测量无线电发射设备最大传输功率的方法和技术，提高了实践能力，了解了无线电发射设备的工作原理。
在今后的学习和实践中，我会继续加强对无线电发射设备的了解，提高操作能力，遵循相关规定，确保安全使用。
无线电工程实验报告
无线电工程实验报告在无线电工程实验中，我们主要研究了无线电信号的传输原理、调制解调技术及其在通信系统中的应用。
通过实验，我们深入了解了无线电通信的工作原理，为今后在无线电工程领域的学习和应用打下了坚实的基础。
首先，在实验中我们学习了无线电信号的传输原理。
无线电波是一种电磁波，可以在空间中传播，并能够携带信息。
在实验中，我们通过示波器观察了不同频率的无线电信号的波形变化，了解了无线电信号的特点和传输规律。
通过实验，我们掌握了如何产生、调制和解调无线电信号，为后续实验和研究奠定了基础。
其次，我们学习了调制解调技术在通信系统中的应用。
调制是指将要传输的信息信号转化为适合在信道中传输的信号，而解调则是将接收到的信号转化为原始信息信号。
在实验中，我们通过调制解调器将模拟信号转化为数字信号，并实现了数字信号的传输和接收。
我们还学习了不同调制方式的特点和适用场景，例如调幅调频、调幅调相等调制方式。
通过实验，我们深入理解了调制解调技术在通信系统中的重要性，为今后的通信系统设计和优化提供了参考。
最后，我们通过实验验证了无线电工程中的理论知识。
在实验中，我们使用示波器、信号发生器等仪器进行测量和观测，得到了实验数据并进行了分析和总结。
通过实验结果，我们确立了无线电信号的传输特性、调制解调技术的应用效果，并验证了理论知识的正确性。
同时，实验也帮助我们发现了一些问题和不足之处，为未来的实验和研究提供了反思和改进的方向。
综上所述，无线电工程实验对于我们深入理解无线电通信的原理和技术具有重要意义。
通过实验，我们学习了无线电信号的传输原理、调制解调技术及其在通信系统中的应用，为今后在无线电工程领域的学习和发展奠定了基础。
希望通过不断的实践和探索，我们能够更好地应用无线电工程知识，为推动通信技术的发展做出积极贡献。
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实验报告
1.实验原理
与无线通信技术一样摆脱有形介质的束缚，实现电能的无线传输是人类多年的一个美好追求。
无线电能传输技术 (Wireless Power Transfer, WPT )也称之为非接触电能传输技术(Contactless PowerTransmission, CPT )，是一种
借于空间无形软介质(如电场、磁场、微波等)实现将电能由电源端传递至用电设备的一种供电模式，该技术是集电磁场、电力电子、高频电子、电磁感应和耦合模理论等多学科交叉的基础研究与应用研究，是能源传输和接入的一次革命性进步。
无线电能传输技术解决了传统导线直接接触供电的缺陷，是一种有效、安全、便捷的电能传输方法，因而它被美国技术评论》杂志评选为未来十大科研方向之一。
该技术不仅在军事、航空航天、油田、矿井、水下作业、工业机器人、电动汽车、无线传感器网络、医疗器械、家用电器、RFID识别等领域具有重要的应用价值，而且对电磁理论的发展亦具有重要科学研究价值和实际意义。
在中国科协成立五十周年的系列庆祝活动中，无线能量传输技术被列为“0 项引领未来的科学技术”之一。
到目前为止，根据电能传输原理，无线电能传输大致可以分为三类：感应耦合式、微波辐射式、磁耦合谐振式。
作为一个新的无线电能传输技术，磁耦合谐振式是基于近场强耦合的概念，基本原理是两个具有相同谐振频率的物体
学习参之间可以实现高效的能量交换，而非谐振物体之间能量交换却很微弱。
磁耦合谐振式无线电能传输的传输尺度介于前两者之间，因此也被称之为中尺度（mid-range）能量传输技术，其尺度为几倍的接收设备尺寸（可扩展到几米到几十米）。
除了较大的传输距离，还存在以下优势：由于利用了强耦合谐振技术，可以实现较高的功率（可达到kW）和效率；系统采用磁场耦合（而非电场，电场会发生危险）和非辐射技术，使其对人体没有伤害；良好的穿透性，不受非金属障碍物的影响。
因此该技术已经成为无线电能传输技术新的发展方向。
基于磁耦合谐振技术的无线电能传输技术主要利用的是近场磁耦合共振技术，共振系统由多个具有相同本征频率的物体构成，能量只在系统中的物体间
传递，与系统之外的物体基本没有能量交换，在达到共振时，物体振动的幅度达到最大。
基于磁耦合谐振技术的无线电能传输系统一般由高频发射源、发射系统、接收系统、负载等部分组成，其中发射系统和电磁接收系统，是无线电能传输系统的关键部分。
其典型模型如下图所示。
由下图可知发射系统包括励磁线圈和发射线圈，它们之间是通过直接耦合关系把能量从励磁线圈传到发射线圈，励磁线圈所需能量直接从高频电源处获得。
电磁接收系统包括接收线圈和负载线圈，它们之间也是通过直接耦合关系把能量从接收线圈传到负载线圈。
发射线圈与接收线圈之间通过空间磁场的谐振耦合实现电能的无线传输。
学习参
姗馳接收筑
枷蛾圈（潴）（设繃）
目前国内外的学者多利用耦合模”理论对磁耦合谐振技术的无线电能传输
技术进行分析，并得到能量高效传输的必要条件[13]:
①发射线圈和接收线圈的固有谐振频率相同，并具有较高的品质因数；
虽然耦合模”理论对无线电能传输技术基本原理进行了解释，但是在涉及具体电路及其参数的设计问题上耦合模”理论也有一定的局限性，因此本文利用互感理论来进一步分析问题，尤其是利用该方法在参数设计方面进行探索。
基于磁耦合谐振技术的无线电能传输系统的等效电路模型如下图所示，励磁线圈由激励源（高频功放）VS和单匝线圈组成，负载线圈由单匝线圈和负载组成，发射和接收线圈均由具有相同谐振频率的多匝线圈组成。
在系统设计时为了降低设计的复杂性，将发射和接收线圈设计成相同的尺寸和机械结构，因此，两线圈的等效参数可认为是一致的。
学习参
接收线血负栽线圈
上图中激励源内阻为RS,负载电阻为RL; L1、L2、L3、L4分别为励磁线圈射线圈、接收线圈和负载线圈的等效电感;C1、C2、C3、C4分别为励磁线圈、发射线圈、接收线圈和负载线圈的等效电容；RP1、RP2、RP3和RP4分别为励磁圈、发射线圈、接收线圈和负载线圈内由于趋肤效应等因素产生的损耗电阻；Rradl、Rrad2、
Rrad3、Rrad4分别为励磁线圈、发射线圈、接收线圈和负载线圈的辐射等效电阻。
将励磁线圈的电路反射到发射线圈，相当于发射线圈中加入一个感应电动势；而将负载线圈反射到接收线圈相当于接收线圈增加了一个反射阻抗，其等效电路如下图所示。
设流过发射线圈和接收线圈的电流分别为I 1、12，方向如下图所示。
根据基尔霍夫电压定律（KVL），
发射系统接收系统
学习参
1 c^CR
过程请参考文献［18］和文献［19卜
2. 实验步骤
a. 在印刷电路板上绕制所需电感线圈（发射极）
b. 测量所绕制的电感线圈的电感值L
c. 根据所测得的L 值，初定角频率w ,并计算出匹配电容的理论值C o 。
d .根据匹配电容的理论值 C o 匹配电容组合,并通过比对示波器上的电
. 学习参
上图为无线电能传输系统的简化电路。
由此图可推导出：
. 1
U§= + Ri + + ~7"
I Jg
(［二堆+ R 斗+他厶+疋疋，
(1)
进一步推导得到接收线圈界一化电压为 _ U
a 九 J(l-h)2+2(l-刊严+f 4
式中,
=a — 1
0为品质因数，Q ~ ；帀为耦合因数，“=罟・关丁公式的推导
压电流波形，确定匹配电容的实际值C
3.实验过程及数据
先将导线绕入印刷电路板，然后用透明胶粘好，使导线位置固定，然后除去两头导线的绝缘层，测量其电感值，如下图所示：
得出所绕制的电感线圈的电感稳定值为1.61uH
由W2CL=1可知，定f=200KHz，
所以w=1256.64 rad/s,所需匹配电容的值为：C o=393nF
学习参
如上图，根据计算的理论电容值，匹配组合出实际电容值，并通过对比电流、电压波形，对实际的匹配电容值进行微调。
微调直至匹配电容值相应的电流、电压波形同相。
根据示波器的波形，可以认定匹配电容值达到要求，实际值C实际=357nF
根据接收端电路谐振理论电容，微调电容使接收端电路达到谐振状态。
接收端线圈电感为1 uH，由上公式错误！未找到引用源。
LC=1可算得，接收端电容理论值为C=633nF。
实际微调至C=72OnF时接收端电路电压电流同相，达到谐振状态。
将匹配好的发射端电路连接至电源，接收端电路与负载相连。
因为我们制作的电感太小，导致耦合系数太小，而且实验条件有限，我们所做实验的负载为小灯泡。
当电源打开时，负载端的电压电流很小，只能观察到小灯泡及其微弱的亮光。
学习参
4.实验感想
1•由于前期的理论准备不充分，和对课程设计的实验具体过程不熟悉，导致实际进行实验操作时，很多所需实验数据都需要花费实验时间计算。
2.前期制作电感线圈所花费的时间很长，是因为我们的动手操作能力不足，也是相关的经验太少。
3.在匹配电容时，计算出现了问题，是老师和实验室的学长帮助我们算出了正确的理论值，并向我们示范正确的匹配电容操作流程。
我们深感自己理论知识和实践能力的不足，希望可以在以后努力赶上，向优秀的研究生学长学习！
4•向带病指导我们的肖老师表达崇敬的致意和感谢！
学习参。