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。
磁耦合谐振式无线电能传输系统的实验设计

磁耦合谐振式无线电能传输系统的实验设计
一、实验目的:
研究磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输效率及影响因素。
二、实验器材:
1.无线电能传输系统主要器件:发射端和接收端线圈、电容、电阻、谐振电路;
2.发射端电源和信号源;
3.接收端负载电阻、直流电压表;
4.实验仪器:示波器、信号生成器。
三、实验原理:
四、实验步骤:
1.搭建发射端和接收端线圈、电容、电阻和谐振电路的结构;
2.给发射端线圈接入电源和信号源,在示波器上观察是否能产生高频电磁场信号;
3.给接收端线圈接入负载电阻,并用直流电压表测量输出电压;
4.调节信号频率,观察输出电压的变化;
5.测量不同频率下的输出电压大小,并记录;
6.根据测量结果,绘制输出电压与频率的关系曲线;
7.改变发射端和接收端之间的距离,重复步骤3-6,观察输出电压的
变化;
8.根据测量结果,绘制输出电压与距离的关系曲线;
9.改变发射端和接收端线圈的尺寸,重复步骤3-6,观察输出电压的
变化;
10.根据测量结果,绘制输出电压与线圈尺寸的关系曲线;
11.分析实验结果,探讨传输效率与频率、距离、线圈尺寸的关系。
五、实验注意事项:
1.实验时需保证线圈与电容及电阻之间的连线正确;
2.实验时应注意观察信号源和示波器的显示,避免高频电磁场对其他
设备造成干扰;
3.实验时需小心操作,避免触摸电源线或其他高压部件。
六、预期结果:
1.通过实验数据得出输出电压与频率、距离、线圈尺寸之间的关系曲线;
2.分析曲线,得出传输效率与频率、距离、线圈尺寸的关系;
3.得出优化磁耦合谐振式无线电能传输系统的方向,以提高传输效率。
无线传输电实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解无线电能传输的基本原理;2. 掌握无线电能传输系统的组成及工作过程;3. 通过实验验证无线电能传输的可行性;4. 分析无线电能传输系统性能,提高实验技能。
二、实验原理无线电能传输技术是一种借助于空间无形软介质(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。
实验中主要采用磁耦合谐振式无线电能传输技术,其基本原理是两个具有相同谐振频率的物体之间可以实现高效的能量交换。
三、实验设备与仪器1. 磁耦合谐振式无线电能传输实验装置;2. 万用表;3. 信号发生器;4. 指示灯;5. 线路连接线;6. 实验报告本。
四、实验内容与步骤1. 连接实验装置,包括电源、发射线圈、接收线圈、负载等;2. 调整发射线圈和接收线圈之间的距离,使系统达到谐振状态;3. 使用信号发生器向发射线圈输入交流电压,观察接收线圈输出电压及负载上的指示灯亮度;4. 改变负载大小,观察输出电压及指示灯亮度的变化;5. 改变发射线圈和接收线圈之间的距离,观察输出电压及指示灯亮度的变化;6. 记录实验数据,分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 当发射线圈和接收线圈之间距离较远时,输出电压较低,指示灯亮度较暗;2. 当发射线圈和接收线圈之间距离较近,且达到谐振状态时,输出电压较高,指示灯亮度较亮;3. 当改变负载大小时,输出电压及指示灯亮度发生变化,说明无线电能传输系统的效率与负载大小有关;4. 当改变发射线圈和接收线圈之间的距离时,输出电压及指示灯亮度发生变化,说明无线电能传输系统的效率与距离有关。
六、实验结论1. 无线电能传输技术可以实现电能的有效传输;2. 磁耦合谐振式无线电能传输技术具有较高的传输效率;3. 无线电能传输系统的性能受负载大小和距离的影响。
七、实验体会1. 通过本次实验,加深了对无线电能传输技术的理解;2. 提高了实验操作技能,培养了动手能力;3. 了解了无线电能传输技术在实际应用中的重要性。
无线电能传输实验报告

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。
无线电实践报告总结(2篇)

第1篇一、引言无线电技术作为现代通信技术的重要组成部分,在我国的发展历程中起到了举足轻重的作用。
为了更好地了解无线电技术,提高自身实践能力,我们组织了一次无线电实践课程。
以下是本次实践活动的总结报告。
二、实践目的1. 了解无线电技术的基本原理和发展现状;2. 掌握无线电设备的操作方法;3. 提高无线电通信的实际应用能力;4. 培养团队合作精神。
三、实践内容1. 无线电技术基础知识学习在实践课程中,我们学习了无线电技术的基本原理,包括无线电波的传播、调制解调、信号处理等。
通过学习,我们对无线电技术有了更深入的认识。
2. 无线电设备操作训练我们学习了无线电发射机和接收机的操作方法,包括设备调试、信号传输、故障排除等。
通过实际操作,我们掌握了无线电设备的操作技巧。
3. 无线电通信实践在实践过程中,我们进行了无线电通信实验,包括单边带通信、调频通信等。
通过实验,我们熟悉了无线电通信的流程,提高了实际应用能力。
4. 团队合作实践在实践活动中,我们进行了团队合作,共同完成无线电通信任务。
通过团队合作,我们提高了沟通协调能力,培养了团队精神。
四、实践成果1. 提高了无线电技术理论知识水平通过本次实践,我们对无线电技术的基本原理有了更深入的了解,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
2. 掌握了无线电设备的操作方法在实践过程中,我们学会了无线电发射机和接收机的操作方法,为实际应用无线电技术提供了保障。
3. 提高了无线电通信的实际应用能力通过无线电通信实验,我们熟悉了无线电通信的流程,提高了实际应用能力。
4. 培养了团队合作精神在实践活动中,我们进行了团队合作,共同完成无线电通信任务,培养了团队精神。
五、实践体会1. 无线电技术的重要性无线电技术在现代社会中具有举足轻重的地位,它不仅广泛应用于通信领域,还在军事、科研、航天等领域发挥着重要作用。
2. 实践是检验真理的唯一标准通过本次实践,我们深刻体会到实践的重要性。
无线电实验报告

无线电实验报告无线电实验报告引言无线电技术作为一项重要的通信工具,广泛应用于各个领域。
本次实验旨在通过搭建一个简单的无线电通信系统,深入了解无线电的原理和应用。
本文将从实验的目的、实验装置的搭建、实验过程的记录以及实验结果的分析等方面,详细介绍本次无线电实验的过程和结果。
实验目的本次实验的主要目的是通过搭建一个简单的无线电通信系统,加深对无线电原理的理解,并掌握基本的无线电通信技术。
具体包括以下几个方面:1. 理解无线电波的传播原理和特性;2. 掌握无线电收发信机的基本原理和搭建方法;3. 熟悉调频和调幅调制技术,了解不同调制方式的特点;4. 学会使用无线电通信系统进行简单的通信。
实验装置的搭建本次实验所需的装置包括无线电收发信机、天线、音频输入设备等。
首先,我们需要搭建一个简单的无线电收发信机,用于发送和接收无线电信号。
其次,选择合适的天线,用于无线电波的发射和接收。
最后,将音频输入设备连接至无线电收发信机,用于输入声音信号。
实验过程的记录在实验过程中,我们首先按照实验装置的搭建要求,逐步组装无线电收发信机。
接下来,将天线连接至无线电收发信机,并调整天线的位置和方向,以获得最佳的信号传输效果。
然后,将音频输入设备连接至无线电收发信机,调节音频输入的音量和频率,确保输入的声音信号能够被准确地传输和接收。
实验结果的分析通过实验,我们成功搭建了一个简单的无线电通信系统,并进行了一系列的通信测试。
在测试过程中,我们发现无线电波的传播距离受到环境、天气等因素的影响。
在开阔的地区,无线电信号的传输距离较远,信号质量较好;而在有遮挡物的地方,无线电信号的传输距离较短,信号质量较差。
此外,我们还发现调频和调幅调制技术在无线电通信中的应用。
通过调节调频的频率或调幅的幅度,我们可以实现不同的信号传输方式。
调频方式适用于音频信号的传输,而调幅方式适用于语音和数据信号的传输。
结论通过本次实验,我们深入了解了无线电的原理和应用。
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。
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无线电能传输实验报告
一、实验目的
通过实验探究无线电能传输的原理和应用,并实现无线电能传输。
二、实验原理
1.共振传输
共振传输是指通过调节发射器和接收器之间的频率使其共振。
当频率
匹配时,能量传输效率较高。
共振传输主要应用于近距离的电能传输。
2.辐射传输
辐射传输是指利用电磁波的辐射传输能量。
利用传统的天线和接收器
可以实现远距离的能量传输。
三、实验器材
1.无线电能传输装置:包括发射器和接收器。
2.电池:用于给发射器和接收器供电。
3.示波器:用于观察无线电波信号的频率和幅度。
四、实验步骤
1.连接电池和无线电能传输装置,确保发射器和接收器都能正常工作。
2.调节发射器的频率和幅度,使其与接收器匹配。
3.使用示波器观察无线电波信号的频率和幅度,调节发射器和接收器
以使其达到最佳传输效果。
4.测试无线电能传输装置的传输距离,记录实验结果。
5.重复以上步骤,对比不同频率和幅度的影响。
五、实验结果与分析
根据实验结果可以发现,当发射器和接收器的频率匹配时,能量传输效率较高。
在一定范围内,调节幅度可以影响传输的距离和传输效果。
六、实验总结
通过本次实验,我们了解了无线电能传输的原理和应用。
无线电能传输作为一种新型的能量传输方式,具有应用前景广阔。
然而,目前仍面临着距离短、传输效率低等问题,需要进一步研究和改进。
七、改进建议
1.进一步优化发射器和接收器的结构设计,以提高传输效率和距离。
2.研究新型的天线设计,减少能量传输过程中的能量损耗。
3.考虑无线电能传输的安全性和环境影响,采取相应的措施进行保护和监测。
以上是本次无线电能传输实验的实验报告。