Индукционные плиты, индукционные зарядки, индукционная передача электроэнергии..Последнее время мы всё чаще слышим эти словосочетания, понимая, о чем идет речь. В общих чертах понимая. Проясним принцип действия подобных устройств, а также их применимость и потенциал.
Начнем с основ.
Электрический ток - упорядоченное движение свободных электронов от отрицательно заряженного тела (недостаток положительно заряженных электронов) к положительно заряженному (избыток положительно заряженных электронов). Вокруг проводника, в котором возникла электродвижущая сила, образуется электромагнитное поле.
Электромагнитное поле способно заставить свободные электроны двигаться. Т.е., перемещая проводник в созданным внешним источником (металлический магнит, электромагнит, другие проводники и содержащие их электроприборы) электромагнитном поле можно получить течение тока.
Строго говоря, электричество идет к нам в дома не по проводам, оно передается посредством электромагнитного поля вокруг проводника. При этом часть энергии разогревает сам проводник, в котором двигаются электроны, а часть рассеивается в пространство.
Создание движения электронов внутри проводника, путем пересечения этого проводника с линиями магнитного поля называется электромагнитной индукцией - превращением механической энергии в электрическую.
На этих основных принципах работает практически вся электротехника.
Индукционная плита, индукционное зарядное устройство работает именно на этом принципе. в источнике энергии установлена замкнутая катушка из проводника, по которому течет ток. Катушка создает вихревое электромагнитное поле, т.к. электроны внутри катушки начинают перемещаться. Устройство, поддерживающее способ беспроводной зарядки, имеет подобную катушку, которая улавливает вихревое поля катушки-источника. Ну и дальше всё просто - электромагнитное поле создает индукционный ток - движение электронов - на катушке-приемнике в устройстве.
Важно отметить, что вихревое электромагнитное поле на катушке-источнике является переменным. То есть, колеблется, что и заставляет электроны в катушке-приёмнике двигаться. Для питания устройства, колебания необходимо сгладить, преобразовав переменный ток в импульсный (постоянный). Для этого ток с катушки проходит через специальное устройство - выпрямитель электрического тока - с тем, чтобы в виде тока с постоянным напряжением зарядить аккумулятор.
Индукционная плита работает похожим образом, но вместо электронов приемной катушки двигаться начинают электроны металлической посуды, разогревая посуду, а не саму плиту.
Недостатком такого способа передачи энергии является необходимость непосредственной близости катушек создающих и принимающих вихревое электромагнитное поле.
Однако, мы исходили из того, что электрический ток можно получить, преобразовав физические колебания в колебания напряжения и силы тока. Из этого следует, что теоретически, любые колебания можно превратить в источник энергии, подобрав лишь подходящий преобразователь. И подобные опыты уже производятся - ученые успешно передают электрический ток с помощью ультразвуковой (плотной звуковой волны) индукции на расстояние нескольких метров. Также известны исследования лазерной индукции (свет - колебание волн, обладающих массой).
Небезызвестный Никола Тесла, например, планировал создать всемирную беспроводную систему передачи энергии, для чего предлагал построить высокочастотные генераторы, электрические осцилляторы (устройства, создающие колебания), и, соответственно, резонансные приемники на подходящем расстоянии.
У индукции есть и другие применения. Например, внутри вертикально установленной, неравномерного диаметра (витки сужаются к низу), спирально закрученной медной трубки с дополнительным витком сверху, создающей при подключении к источнику тока электромагнитное поле во внутреннем пространстве медной катушки, позволяет удерживать внутри контура частицы металла, разогревая его при этом индукционными токами до достаточно высоких температур. На этом принципе основана левитационная плавка металлов.
На изображении: Проект системы, созданный несколькими исследователями Массачусетского технологического института. - резонансная медная катушка, подключенная к розетке
- розетка
- препятствие
- резонансная медная катушка, подключенная к лампочке
| 
