Stromübertragung durch Lorentzkraft

check-die-henne · Anmeldungsdatum: 17.06.2005 Beiträge: 20 Wohnort: bad bentheim

Hi!
Hab mir mal überlegt, ob es sinnvoll ist, wenn man durch die Induktion Strom ohne Kabel überträgt... um z.B. irgendeinen Gerät, das viel Strom braucht und bei dem es unpraktisch wäre mit Akkus zu arbeiten, herumzutragen. Geht dabei Energie "verloren", wenn ja wie viel? Welche Entfernungen wären noch sinnvoll?

Grüße, Hendrik

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Bei dieser Art Energieübertragung geht ziemlich viel Energie verloren. Denn wie du weißt, nimmt die Intensität einer elektromagnetischen Welle proportional zu (1/r)^2 ab, wenn r der Abstand zur Quelle der Welle ist.

Deshalb macht man sowas nicht dann, wenn man viel Energie braucht und effizient Energie übertragen möchte,

sondern dann, wenn man nur sehr wenig Energie braucht, und daher die Effizienz der Energieübertragung egal ist; und wenn man dafür ein Gerät als Massenartikel viel billiger herstellen kann, weil es keine Stromversorgung mehr in sich enthalten muss.

Die Methode der Stromversorgung per Induktion, "ohne Kabel", also durch elektromagnetische Strahlung über eine gewisse Distanz verwendet man tatsächlich schon, zum Beispiel bei sogenannten RF-ID- Chips:

http://de.wikipedia.org/wiki/RFID

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Auch meine elektrische Zahnbürste (Braun) wird induktiv (berührungslos) an die Stromversorgung angekoppelt.
Energuie geht dabei natürlich durch die ohmschen verluste in der Spule verloren, für den Aufbau eines niederfrequenten Feldes braucht man ja keine Wirkleistung. Das Problem bei derartigen Konstruktionen ist es, die Streuinduktivitäten so gering als möglich zu machen. Ansonsten kann man derart sogar sehr viel Energie übertragen.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Klingt cool! Wird da die Energie direkt während dem Zähneputzen übertragen oder lädt man zwischendurch immer den Akku auf, indem man das Gerät ins Aufladegerät steckt oder nahe danebenlegt?

Solche Geräte haben sicher den Vorteil, dass sie "mobiler" sind. Aber bleibt meine Vermutung richtig, dass man, wenn man eine möglichst effiziente Energieübertragung haben möchte, dann unter diesem Kriterium immer das Gerät direkt einstöpseln würde, weil dann keine Streuverluste auftreten?

(Also Streuverluste = Energie, die in das von der Quelle abgestrahlte elektromagnetische Feld geht, und die dort verlorengeht, wo die elektromagnetische Strahlung am Empfängergerät vorbeigeht ?)

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Naja, während des Zähneputzens wird nichts geladen. Aber danach steckt man es drauf und es wird geladen. Es ist einfach eine Sekundärspule an der Bürste, welche in die Primärspule der Versorgestation gesteckt wird.

Ich denke der Sinn ist eine galvanische Trennung, da ein Gerät, an welchem ein 220V Kabel hängt im Bad eher fragwürdig ist.
Ob das jetzt effektiv oder nicht ist, hab ich mich noch nie gefragt. Es reicht aus, um die Akkus in einer halben Stunde aufzuladen.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ah okay, dann hat das vor allem Sicherheitsvorteile. Und weil mans beim Aufladen ganz nah an die Quelle bringt, dürften sich die Verluste in vernünftigen Grenzen halten.