终检评审通过 创新训练 140物理学 智能硬件市级

[项目背景及简介] 随着社会的发展，科学技术的进步，越来越多的电子设备进入人们的生活，有线的充电方式限制了充电距离和方式，所以，无线充电技术的瓶颈亟待解决。目前已有的无线充电技术主要分为三类： 第一类是应用电磁感应技术，缺点是传输的距离很短，应用的可分离变压器相对固定， 不能随意改变位置。 第二类是以微波或激光的形式，通过发送和接收天线，实现远程能量传输。但该方式天线的发送与接受需要极强的方向性，不能跨越障碍物，虽然能够实现较远距离的无线能量传播，但会因为传输效率低以及苛刻的方向性限制适用范围。 以上两类无线能量传输方式在效率、传输方向以及传输距离上有不可兼得的矛盾，限制了应用范围，无法做到普适和大规模应用。 第三类则是通过非辐射性电场或磁场耦合的电磁谐振原理,实现中距离的无线电能传输。具有相同谐振频率的谐振体以电场或磁场为媒介相互耦合，传递能量，其特点是不具 有敏感的方向性，传输距离范围为 10cm-5m，可穿越非磁性物质传输能量；只有相同频率的谐振耦合体传输、消耗能量，因此这种形式的无线能量传输具有高效率传输能量的优点。 而就安全性而言，磁场耦合谐振更为安全可靠。我们的项目是以此原理为基础条件来进行改进和创新。 [项目已有成果] 在对称结构的基础上已搭建出非对称结构以及一对多无线输电模式的装置模型，并已利用MATLAB分析出一定的磁性规律。 [项目相关获奖经历] 2020年北京邮电大学物理实验竞赛二等奖 2020年北京市大学生物理实验竞赛二等奖 2021年首都大学生"挑战杯"课外学术科技作品竞赛校内选拔赛 三等奖 [项目目标] 得到无线输电中的相关磁性规律，并将找到的规律进行可视化。