現(xiàn)如今，手機(jī)幾乎已經(jīng)成了現(xiàn)代人的標(biāo)配。出門(mén)在外，可以不帶錢(qián)包，但是不能忘記手機(jī)，可是手機(jī)沒(méi)電了怎么辦呢？當(dāng)我們江湖救急借來(lái)了充電器，卻時(shí)常發(fā)現(xiàn)充電接口卻對(duì)不上。這時(shí)，我們不禁會(huì)感嘆“要是能無(wú)線充電該有多好！”，只要優(yōu)雅地將手機(jī)放在一個(gè)小小的、像杯墊一樣的東西上面，不必接線就能實(shí)現(xiàn)輕松充電。那么，無(wú)線充電是如何做到不用數(shù)據(jù)線的呢？

無(wú)線充電，也叫作無(wú)線電力傳輸，是一種將電力隔空傳輸至接收設(shè)備的技術(shù)。說(shuō)起無(wú)線充電，它的誕生其實(shí)并不晚，19世紀(jì)末，美國(guó)的“科學(xué)怪才”尼古拉·特斯拉（NikolaTesla）提出了無(wú)線電能傳輸?shù)脑O(shè)想，就此開(kāi)啟了無(wú)線電能傳輸技術(shù)研究的新世界。在了解無(wú)線充電技術(shù)原理之前，我們得先來(lái)了解一下“電流磁效應(yīng)”和“電磁感應(yīng)”現(xiàn)象。

1819年，丹麥科學(xué)家厄斯特觀察到一段導(dǎo)線上如果通有電流，四周將會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，可以讓指北針偏轉(zhuǎn)。后人則進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，將導(dǎo)線圍成環(huán)狀，甚至繞成線圈，產(chǎn)生的磁場(chǎng)將會(huì)更強(qiáng)、更集中，這稱為“電流磁效應(yīng)”；1831年法拉第發(fā)現(xiàn)，讓一塊磁鐵或其他的磁場(chǎng)來(lái)源靠近一段沒(méi)有電流的線圈，線圈上就會(huì)產(chǎn)生“感應(yīng)電流”，這便是初中物理課本上的“電磁感應(yīng)”現(xiàn)象。

無(wú)線充電技術(shù)正是這兩種物理現(xiàn)象的結(jié)合，它的原理簡(jiǎn)單概括就是電生磁和磁生電。也就是說(shuō)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)在一定條件下能夠?qū)崿F(xiàn)相互轉(zhuǎn)換。對(duì)于電磁感應(yīng)式無(wú)線充電來(lái)說(shuō)，無(wú)線充電器相當(dāng)于發(fā)射端，而手機(jī)內(nèi)部的線圈相當(dāng)于接收端。在給手機(jī)充電的過(guò)程中，無(wú)線充電器里一定功率的交流電將引發(fā)磁場(chǎng)的變化，因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)的存在，手機(jī)內(nèi)部的線圈則會(huì)感應(yīng)到磁場(chǎng)的變化，此后便會(huì)在線圈內(nèi)形成電流，繼而實(shí)現(xiàn)給手機(jī)電池充電，整個(gè)過(guò)程無(wú)需給手機(jī)插入電源線，但發(fā)射端的充電器依然是需要插入電源線的。也就是說(shuō)，電只存在于充電器與手機(jī)內(nèi)部，對(duì)于中間空氣層，用來(lái)轉(zhuǎn)換的能量以磁的形式而存在。

除了上面介紹的電磁感應(yīng)方式，還有其他方式的無(wú)線充電技術(shù)，例如電磁共振方式、電場(chǎng)耦合方式、微波諧振方式。與電磁感應(yīng)方式相比，電磁共振技術(shù)在距離上就有了一定的寬容度，它可以支持?jǐn)?shù)厘米至數(shù)米的無(wú)線充電，使用上更加靈活。

相對(duì)于傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)式，電場(chǎng)耦合方式有三大優(yōu)點(diǎn)：充電時(shí)設(shè)備的位置具備一定的自由度；電極可以做得很薄、更易于嵌入；電極的溫度不會(huì)顯著上升，對(duì)嵌入也相當(dāng)有利。而微波諧振方式則是采用微波作為能量的傳遞信號(hào)，接收方接受到能量波以后，再經(jīng)過(guò)共振電路和整流電路將其還原為設(shè)備可用的直流電。這種方式就相當(dāng)于我們常用的Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，發(fā)收雙方都各自擁有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的天線，所不同的是，這一次傳遞的不是信號(hào)而是電能量。

微波諧振方式

有小伙伴可能會(huì)擔(dān)心無(wú)線充電是否會(huì)有輻射？對(duì)我們?nèi)梭w的健康是否友好？從上面的介紹我們可以看出，無(wú)線充電是通過(guò)電磁感應(yīng)來(lái)完成充電的并且只在非常短的距離內(nèi)有效，電磁輻射范圍非常有限，因此對(duì)人體的影響微乎其微。

審核編輯：劉清