kablosuz elektrik

   Kablosuz elektrik aktarımı konusu, teknolojinin geldiği bu noktada çok fazla rağbet gösterilen bir konu haline geldi. Bunun sebebi tabi ki de ihtiyaçtır.  Üretilmeye çalışılan elektrikli arabalar, mobil cihazlar ve kullandığımız elektrikli cihazların hayatımız içerisinde belirgin bir şekilde enerji sorunu oluşturmaları artık bilimi kablosuz elektrik transferi konusunda çalışmaya mecbur bırakmıştır.

   Bilim bu gün kablosuz enerji transferini çok iyi bir şekilde başarmış görünüyor.  Kullandığımız telefonlar, telsizler, internet, televizyon ve radyolarda zaten kablosuz olarak çok uzak mesafelere enerji aktarımını gerçekleştirebiliyoruz.  Aslında bu enerji transferi ile elektrik transferi yapmış oluyoruz. Yani bilim kablosuz elektrik transferini zaten yapıyor. Fakat bu elektrik transferi çok düşük miktarlarda. 

baz istasyonu

    Hepimiz Tesla bobininin ne olduğunu biliyoruzdur.  Şöyle bir gavur icadıdır tesla bobini;

Tesla-coil_1388417i

  Ürkütücü görünümü ile ilgi toplayan bu cihaz, adından da anlaşılacağı gibi Nicola Tesla tarafından yapılmış, yüksek voltaj, düşük akım ve yüksek frekansda alternatif akım üretmek amacıyla kullanılan deşarj bobinidir. Yani kıssadan hisse şunu demeye çalışıyorum; Bu cihaz çalışırken oluşturduğu manyetik alanın içerisine girerseniz sizi öttürür.  Elektrik çarpar. Canınız yanar manasında yani. 

  Nicola Tesla, bu bobini  aydınlanma, fosforesans, röntgen ışınları üretimi, yüksek frekanslı alternatif akım, elektroterapi ve kablosuz elektrik üretimi gibi alanlarda yaptığı deneylerde kullanmıştır.

Tesla 

   Konuyu topralarsak. Düşündüğümüzde kablosuz elektrik aktarımı elektromanyetiğin zaten vazgeçilmezidir. Biz elektriği üretirken de, onu yükseltip alçaltırken de kablosuz elektrik aktarımı yapıyoruz.  İki tane bobini birbirine yaklaştırıp birinin üzerinden değişken bir akım geçirerek etrafında değişken bir manyetik alan oluşturduğumuzda diğer bobinde de elektriğin oluşumunu gözlemleyebiliyoruz.  Yani kablosuz elektrik transferini yapmış oluyoruz. 

    Yaptığımız bu kablosuz elektrik transferine elektromanyetik, indüklenme ismini vermiş. Kablosuz olarak indükleme yapabiliyoruz. Lakin uzak mesafelerde kablosuz olarak indükleme yapabilmek için oluşturacağımız değişken manyetik alanın büyüklüğünün de fazla olması gerekiyor. Yine fizik kurallarının söylediğine göre daha büyük manyetik alanlar için daha yüksek voltajlar gerekiyor.  Bu durumda da karşımıza Tesla bobini gibi yanına yaklaşanı öttüren bir cihaz çıkıyor tabi ki 🙂  

indüklenme

   Yani kablosuz elektrik aktarımında karşımıza çıkan en büyük sorunlardan birisi elektriğin nereye akacağını bilemeyişimiz. Tesla bobinideki olay gibi. Elektrik değil mi? Sana da akar bana da akar onu bilemezsin. Peki böyle bir problem karşısında nasıl çözümler geliştirirdiniz? 

    transformator-resimleri-3

    Bilim adamları bu probleme karşı rezonansları çözüm önerisi olarak sundular.  Rezonans bir farklı branşlarda farklı şekillerde karşımıza çıkar ama şu demektir;  bir sistemin bazı frekanslarda diğerlerine nazaran daha büyük genliklerde salınması eğilimidir. Bunlar, o sistemin rezonans frekansları olarak adlandırılır. Bu frekanslarda küçük periyodik kuvvetler bile çok büyük genlikler üretebilir.

rezonans

   Ne dediğimi anladınız mı?  Büyük ihtimalle anlamamışsınızdır.  O zaman salıncakta sallandığınızı hayal edin.  Hızlı sallanmak istiyorsunuz. Ne yaparsınız? Salıncak her havaya kalktığında öne ya da arkaya doğru hareket edersiniz. Yani vucudunuzun ağırlık merkezini salıncağın hareket yönüne kaydırırsınız.  Fakat bu hareketleri, daha salıncak tam havaya kalkmadan çok sık bir şekilde ya da çok seyrek bir şekilde yaparsanız ne olur?  o zaman yeteri kadar hızlanamazsınız. İşte rezonans frekansı budur.  Yaptığınız hareketlerin frekansı ile salıncak frekansının eşit olması gerekiyor ki maksimum verim elde edebilesiniz. 

   Şimdi bilim adamları demişler ki. Aynı rezonans frekansında üzerinden akım geçen bobini birbirlerine yaklaştırdıklarında büyük alan oluşturan bobin diğerini etkileyip voltaj induklemesi yapacaktır.Yani onu destekleyecek ve elektronlarının hızlanmasını sağlayacaktır.  Ki oluşturulan manyetik alan kapsamı ne kadar küçük olsa da bobinler aynı rezonans frekansında oldukları için birbirleri üzerine etkileri olacaktır.  Bilim adamları bu şekilde bir kurgu oluşturup işleme sokuyorlar ve  sonuç olarak 2 metre kapsa alanında 60 watt lık bir ampülü yakmayı başarıyorlar. Yani tabi ki de tebrik etmek gerek. 🙂  Bizim ülkemizde de böyle çalışmaların olması temennisiyle efenim… 

kablosuz-enerji