Elektromagnetische inductie om ons heen: verrassend en vertrouwd

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

Elektromagnetische inductie is een zeer interessant fenomeen. Het kan worden gebruikt om drones te lanceren of gadgets op te laden. Welke vermakelijke technologieën van onze tijd worden geassocieerd met elektromagnetische inductie?

Hoe lang kun je vliegen? “Totdat er genoeg brandstof is”, zegt een vliegtuigliefhebber. "Totdat de batterij leeg is", zegt de eigenaar van een modieuze drone. "Zoveel als je wilt", zegt Samer Aldhaher van Imperial College London. De natuurkundige demonstreerde de mogelijkheden van draadloze energietransmissietechnologieën en bedacht een eenvoudige aanpassing van een miniatuur quadcopter die in een winkel was gekocht en de ingebouwde batterijen eruit haalde. In plaats daarvan wordt een eenvoudige spiraal van kopertape op de drone geïnstalleerd - dicht bij de inducerende koperen spoel blijft het apparaat in de lucht zolang je wilt.

Het ontwerp van het Aldracher-systeem is vrij eenvoudig, maar nog eenvoudiger - een apparaat voor het demonstreren van elektromagnetische inductie in de draadloze transmissie van elektriciteit, waarvan de montage wordt getoond in de YouTube-video van het Ludic Science-kanaal. Om anderen te verrassen, om het kind te interesseren: alles wat nodig is, is een spoel van koperdraad, een transistor, een batterij waarmee we energie overdragen en een LED die we zullen proberen te verlichten. Alle details worden uitgelegd in de video, en wees niet gealarmeerd dat het in het Engels is, het diagram is echt nergens eenvoudiger.

Het is jammer dat zulke eenvoudige systemen erg ineffectief zijn: de inductiespoel verdeelt energie niet-directioneel en het leeuwendeel ervan gaat verloren zonder ooit het apparaat dat wordt opgeladen te bereiken. Radiofysici vinden echter nogal ingenieuze manieren om deze beperking te omzeilen. Ossia promoot bijvoorbeeld draadloze 'opladers' die in muren of als vrijstaande apparaten zijn ingebouwd - en in staat zijn om zelfs een gadget dat zo veel energie verbruikt als de iPhone efficiënt op te laden. Een speciale module op de smartphone zelf zendt zwakke signalen uit, waarvan sommige (zowel direct als door reflectie van omringende objecten) op het oplaadapparaat vallen en je in staat stellen de positie van de smartphone in de ruimte te bepalen. De rest is een kwestie van technologie: responspulsen met hoge energie worden in dezelfde richting in de tegenovergestelde richting gestuurd, met een frequentie van 100 Hz.

Welnu, om tot op de bodem uit te zoeken hoe dergelijke apparaten werken, is er niets beters dan een goede oude film te kijken. 20 minuten durende populair-wetenschappelijke film "Elektromagnetische inductie". Gepubliceerd in 1978 bij Lennauchfilm, het is helemaal niet achterhaald, net zoals de wetten van de fysica niet oud worden.