电磁场理论在无线充电技术中的应用
摘要：无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无绳电话等部分家电产品中实用化，现在其应用范围又扩大到了智能手机领域及电动汽车和列车领域。未来可以将无线充电装置安装在办公桌内部只要将笔记本或PDA等电器放在桌上就能够立即供电。本文详细介绍了四种主要的无线充电技术，即电磁感应式充电、磁共振式充电、无线电波式充电和电场耦合式充电。关键词：无线充电电磁感应磁共振无线电波电场耦合
0引言
近年来，智能手机相关的技术日益成熟，其所带来的科技成就也不断地引人注目。扔掉电源线，给自己的智能手机进行无线充电，这对于许多人来说可能有点天方夜谭。但事实上，无线充电技术其实很久以前就出现了，不过经过近几年的发展，现在才变得成熟好用，并很快就要进入大规模的商用化时代，这项不为大众所熟悉的技术，正悄然来到我们的面前。
1无线充电技术分类
所谓无线充电技术（Wirelesschargi
gtech
ology），顾名思义，是通过空气向电
子设备传送能量来达到充电的目的。无线充电技术可以分为四种类型。第一类是通过电磁感
应“磁耦合”进行短程传输，它的特点是传输距离短、使用位置相对固定，但是能量效率高、
技术简单，很适合作为无线充电技术使用。第二类是将电能以电磁波“射频”或非辐射性谐
振“磁共振”等形式传输，它具有较高的效率和非常好的灵活性，是目前业内的开发重点。
第三类是将电能以微波的形式无线传送发射到远端的接收天线，然后通过整流、调制等
处理后使用，虽然这种方式能效很低，但使用最为方便，英特尔是这项方案的支持者。第四
类则是“电场耦合”的方式，它具有体积小、发热量小和高效率的优势，缺点在于开发和支
持者较少，不利于普及。
表1四种无线充电方式
无线供电方式
示意图
简要说明
电磁感应方式
利用两个平行排列的线圈间因电磁感应而产生感应电流的原理来供电的方式
磁共振方式
其原理与电磁感应方式相同，利用磁共振方式进行的非接触式供电
电场耦合方式
将两个平面电极平行排列，利用电场耦合的原理来供电的方式
电波方式
将天线接收的电波信号转换成电能的方式
11电磁感应式充电
我们今天见到的各类无线充电技术，大多是采用电磁感应技术，我们可以将这项技术看作是分离式的变压器。法拉第电磁感应定律即感应电动势与穿过回路所围面积的磁通量的时间变化率成正比，其数学表达式为
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