Získávání el. energie z rádiových vln v okolí

[GorgeLD]

..začátečnický dotaz

Dobrý den,
předně chci říct, že neplánuji nic takového, jen bych se chtěl zeptat na ten princip. Viz.
http://technet.idnes.cz/chytre-kontaktni-cocky-google-dec-/hardware.aspx?c=A140715_141049_hardware_vse

Takže můj laický dotaz:

předpokládejme, že máme anténu, která prochází/je připojena na jádro cívky. Budu-li chtít získávat el. proud (třeba nepatrný), bude mi pak stačit připojit na tuto cívku kondenzátor?

A ještě jeden dotaz, když budu hýbat feritovým jádrem uvnitř cívky sem a tam, bude se mi indukovat střídavý el. proud. Když ale příjimám signál z el.mag. vln, bude mít střídavý nebo ss průběh? (nějaká funkce celá posunutá nad osu x který nikdy nejde do záporných hodnot).

Děkuji

[Hill]

Získávání nepatrného (a nakonec místy i patrného proudu) z vysokofrekvenčníh signálů kolem nás přece je pracovní náplní každého přijmače, ať už rozhlasového nebo televizního.
Takže ano, při připojení antény na cívku, která je některým koncem aspoň trochu spojená se zemí, nebo připojení anténního dipólu na konce cívky, způsobí, že se na cívce objeví naindukované napětí a poteče skrz ni proud.
Anténa připojená na jádro cívky není nikam připojená a nebude se dít vlastně nic, zvlášť, když jádro bude feritové, neb ferit je takřka dokonalý izolant.
Připojením kondenzátoru do obvodu (do série s cívkou nebo paralelně k ní) z toho udělá rezonanční obvod, který, naladěn na správný kmitočet, způsobí, že signály o tom kmitočtu (a kmitočtech velmi blízkých) vyvolají v obvodu maximální možný proud a tedy i maximální možné napětí na cívce i kondenzátoru.

Posuvem feritového jádra v cívce se mění její indukčnost. Ale, není-li ferit zmagnetovaný nebo alespoň neleží v blízkosti stejnosměrného magnetického pole, žádné napětí v cívce jeho pohyb nevyvolá.
Jen soustředí siločáry střídavých magnetických polí v blízkosti do cívky, čehož se využívá dodnes u rozhlasových přijímačů - feritová tyčka zbavuje nutnosti tahat za sebou anténu a uzemnění. Potíž je však v tom, že feritové jádro buď umí hodně zvednout índukčnost cívky, ale jen do kmitočtů jednotek až málo desítek MHz, nebo zvládají frekvence i přes 100 MHz, ale jejich permeabilita je tak nízká, že už zase nejsou schopné nahradit anténu, proto se používají třeba jen na to dolaďování.
Feritových materiálů máme na výběr a je jen otázkou, jaký ferit zvolit pro konkrétní účel.

[Hill]

Získávání nepatrného (a nakonec místy i patrného proudu) z vysokofrekvenčníh signálů kolem nás přece je pracovní náplní každého přijmače, ať už rozhlasového nebo televizního.
Takže ano, při připojení antény na cívku, která je některým koncem aspoň trochu spojená se zemí, nebo připojení anténního dipólu na konce cívky, způsobí, že se na cívce objeví naindukované napětí a poteče skrz ni proud.
Anténa připojená na jádro cívky není nikam připojená a nebude se dít vlastně nic, zvlášť, když jádro bude feritové, neb ferit je takřka dokonalý izolant.
Připojením kondenzátoru do obvodu (do série s cívkou nebo paralelně k ní) z toho udělá rezonanční obvod, který, naladěn na správný kmitočet, způsobí, že signály o tom kmitočtu (a kmitočtech velmi blízkých) vyvolají v obvodu maximální možný proud a tedy i maximální možné napětí na cívce i kondenzátoru.

Posuvem feritového jádra v cívce se mění její indukčnost. Ale, není-li ferit zmagnetovaný nebo alespoň neleží v blízkosti stejnosměrného magnetického pole, žádné napětí v cívce jeho pohyb nevyvolá.
Jen soustředí siločáry střídavých magnetických polí v blízkosti do cívky, čehož se využívá dodnes u rozhlasových přijímačů - feritová tyčka zbavuje nutnosti tahat za sebou anténu a uzemnění. Potíž je však v tom, že feritové jádro buď umí hodně zvednout índukčnost cívky, ale jen do kmitočtů jednotek až málo desítek MHz, nebo zvládají frekvence i přes 100 MHz, ale jejich permeabilita je tak nízká, že už zase nejsou schopné nahradit anténu, proto se používají třeba jen na to dolaďování.
Feritových materiálů máme na výběr a je jen otázkou, jaký ferit zvolit pro konkrétní účel.

[Yarda1]

Údajně poblíž vysílače v Liblicích
http://goo.gl/maps/JT1PQ
stačilo natáhnout drát, připojit žárovku a usedlík měl v kadibudce zadarmo svícení. Ale nezkoušel jsem to, ani jsem neviděl, jestli to někde funguje.

[monterjirka]

A když jeřáb, co jezdil na kolejích, dělal v blízkosti středovlnného vysílače, měli problém jak to zaizolovat, protože když se dole lano přiblížilo ke kolejím, v té "maxismyčce" se toho naindukovalo víc než dost!
Odsávání takové energie v množství víc než potřebuje běžný přijímač, za účelem obohacení, je trestné, takže nepřehánět a hlavně se tím moc nechlubit.

[Habesan]

Doporučuji vyhledat si v anglojazyčné literatuře termín: "Energy Harvesting".

[Olchor]

Kdysi jsem bydlel na vš kolejích na Strahově, blok č.11 a kousek od něj byla rušička. Stačilo kus drátu z okna a malá žárovka vesele svítila....

[jasin]

Dokud bylo v módě stavět si tranzistorová rádia tak se občas objevilo zapojení hrající bez baterie. K napájení byla použita energie z antény a trochu to hrálo i nahlas. Ale hned se objevily diskuse o tom co zmiňuje monterjirka, jestli je to legální. Oponenti říkali že když se energie používá k tomu aby vysílaný pořad bylo možno poslouchat tak je to OK. Ovšem právník by s tím asi nesouhlasil.

[EKKAR]

Krystalka taky hraje bez dalšího zdroje - a JE LEGÁLNÍ. Pokud se energie vysílaná formou elmag. vlnění anténou vysílače ať už veřejnoprávní, nebo komerční stanice používá výhradně k reprodukci danýho programu, což splňuje jak ta krystalka, tak i další "přijímače bez baterií" využívající k napájení případnýho zesilovacího prvku usměrněnou nosnou vlnu, je takový zapojení legální. Legálnost překračujou různý blikátka a osvětlovátka a podobný udělátka, napájený z antén umístěnejch v "blízkým anténním poli" a využívající energii vyzářenou sdělovacím vysílačem k jiným účelům než sdělovacím.

[EKKAR]

Krystalka taky hraje bez dalšího zdroje - a JE LEGÁLNÍ. Pokud se energie vysílaná formou elmag. vlnění anténou vysílače ať už veřejnoprávní, nebo komerční stanice používá výhradně k reprodukci danýho programu, což splňuje jak ta krystalka, tak i další "přijímače bez baterií" využívající k napájení případnýho zesilovacího prvku usměrněnou nosnou vlnu, je takový zapojení legální. Legálnost překračujou různý blikátka a osvětlovátka a podobný udělátka, napájený z antén umístěnejch v "blízkým anténním poli" a využívající energii vyzářenou sdělovacím vysílačem k jiným účelům než sdělovacím.

[ok1hga]

[ok1hga]

[Jodr]

[ZdenekHQ]

[ZdenekHQ]

[ok1hga]

[ok1hga]

[GorgeLD]

[Hill]

Na ladění přijímače lze pohlížet i tak, jako by jeho ladění obstarávala dolní a horní propust. Nakonec i takové konstrukce přijímače existovaly a nejspíš ještě existují.
Ale je to poněkud zavádějící a nakonec to povede k nepochopení mnoha jiných věcí, které se v obvodu dějí.

Pasivní dolní a horní propust totiž špatně hospodaří s přivedenou energií - zjednodušeně řečeno: energie signálu o kmitočtech, které propust nepropouští nebo je propouští špatně, se zbytečně vyzáří do prostoru jako teplo. A to, co prošlo, musíš podstatně víc zesílit, abys dostal na výstupu takovou amplitudu, jako z rezonmančního obvodu naladěného na týž kmitočet. Jistě, dnes není problém nacpat tak o dva tři zesilovací stupně navíc nebo použít aktivní filtry, ale prostě to jen komplikuje konstrukci, aniž by to přineslo nějaké jiné výhody.

Rezonanční obvod se k energii kmitočtů těsně kolem rezonančního chová ale podstatně hospodárněji, vlastně si ji střídavě přelévá z cívky do kondenzátoru a v ideálním případě vytopí do prostoru jen tu část výkonu, kterou z něj odebíráš do zátěže (do ní se počítá samozřejmě nejen vstup dalšího obvodu, pro který laděním vybíráš požadovaný kmitočet, ale také anténa, vlastní odpor cívky i ztráty kondenzátoru). V každém případě, když přestaneš budit rezonanční obvod, ještě chvíli si bude dokmitávat tlumenými kmity. Kolik jich bude mít významnou amplitudu, to záleží samozřejmě na jakosti obvodu a odebírané energii (ta má na jakost obvodu podstatný vliv).
Je to jak rozhoupané kyvadlo: když do něj ve správnou chvíli ťukneš, rozhoupe se, i kdyby mělo hmotnost, se kterou normálně nehneš. A bude se dohoupávat tak dlouho, až ztráty, zde nejspíš třením v závěsu, sežerou veškerou energii, kterou jsi "naťukal". Budeš-li ale ťukat v jiném rytmu, než je doba kyvu daná délkou kyvadla, nerozhoupeš ho...

[Hill]

Na ladění přijímače lze pohlížet i tak, jako by jeho ladění obstarávala dolní a horní propust. Nakonec i takové konstrukce přijímače existovaly a nejspíš ještě existují.
Ale je to poněkud zavádějící a nakonec to povede k nepochopení mnoha jiných věcí, které se v obvodu dějí.

Pasivní dolní a horní propust totiž špatně hospodaří s přivedenou energií - zjednodušeně řečeno: energie signálu o kmitočtech, které propust nepropouští nebo je propouští špatně, se zbytečně vyzáří do prostoru jako teplo. A to, co prošlo, musíš podstatně víc zesílit, abys dostal na výstupu takovou amplitudu, jako z rezonmančního obvodu naladěného na týž kmitočet. Jistě, dnes není problém nacpat tak o dva tři zesilovací stupně navíc nebo použít aktivní filtry, ale prostě to jen komplikuje konstrukci, aniž by to přineslo nějaké jiné výhody.

Rezonanční obvod se k energii kmitočtů těsně kolem rezonančního chová ale podstatně hospodárněji, vlastně si ji střídavě přelévá z cívky do kondenzátoru a v ideálním případě vytopí do prostoru jen tu část výkonu, kterou z něj odebíráš do zátěže (do ní se počítá samozřejmě nejen vstup dalšího obvodu, pro který laděním vybíráš požadovaný kmitočet, ale také anténa, vlastní odpor cívky i ztráty kondenzátoru). V každém případě, když přestaneš budit rezonanční obvod, ještě chvíli si bude dokmitávat tlumenými kmity. Kolik jich bude mít významnou amplitudu, to záleží samozřejmě na jakosti obvodu a odebírané energii (ta má na jakost obvodu podstatný vliv).
Je to jak rozhoupané kyvadlo: když do něj ve správnou chvíli ťukneš, rozhoupe se, i kdyby mělo hmotnost, se kterou normálně nehneš. A bude se dohoupávat tak dlouho, až ztráty, zde nejspíš třením v závěsu, sežerou veškerou energii, kterou jsi "naťukal". Budeš-li ale ťukat v jiném rytmu, než je doba kyvu daná délkou kyvadla, nerozhoupeš ho...

[mtajovsky]

Pokud bych chtěl být hnidopich, tak je třeba říci, že i laděný obvod s nulovými ztrátami v cívce a kondenzátoru bude ztrácet energii a sice vyzařováním elmag. vlnění. Tyto ztráty energie pak pozmění rezonanční kmitočet stejně, jako reálné ztrátové odpory v obvodu.

[mtajovsky]

Pokud bych chtěl být hnidopich, tak je třeba říci, že i laděný obvod s nulovými ztrátami v cívce a kondenzátoru bude ztrácet energii a sice vyzařováním elmag. vlnění. Tyto ztráty energie pak pozmění rezonanční kmitočet stejně, jako reálné ztrátové odpory v obvodu.