前段時(shí)間發(fā)布的三星Galaxy S8其亮點(diǎn)功能之一便是無(wú)線充電。同時(shí)蘋果已在Apple Watch上成功試水，使用了無(wú)線充電技術(shù)，據(jù)說(shuō)，未來(lái)的ihone 8極有可能支持無(wú)線充電技術(shù)。

使用“無(wú)線充電”的技術(shù)，只要優(yōu)雅的將手機(jī)放在一個(gè)小小的、像杯墊一樣的東西上面，不必接線就能輕松充電，這么厲害的科技背后到底有著怎樣的秘密呢？

電與磁的作用和原理

在探索無(wú)線充電技術(shù)原理之前，我們必須先來(lái)了解一下“電流磁效應(yīng)”和“電磁感應(yīng)”。

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”，稱為“電磁感應(yīng)”。

值得注意的是，電磁感應(yīng)的成立條件是磁場(chǎng)要有“變化”，如磁鐵越來(lái)越近或越來(lái)越遠(yuǎn)。外加磁場(chǎng)若是一直保持不變，是不會(huì)有感應(yīng)電流的。

這兩種物理現(xiàn)象同時(shí)運(yùn)用，就可以進(jìn)行無(wú)線充電。目前的無(wú)線充電設(shè)備，都包含一個(gè)“充電座”，里面其實(shí)正是線圈。將充電座接到家用插頭后，線圈周圍會(huì)因?yàn)殡娏鞔判?yīng)而產(chǎn)生磁場(chǎng)。

要充電的電子產(chǎn)品，里面也都有一個(gè)線圈，當(dāng)它靠近充電座時(shí)，充電座的磁場(chǎng)將通過(guò)電磁感應(yīng)，在電子產(chǎn)品的線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流導(dǎo)引到電池，就完成了充電座和電子產(chǎn)品間的無(wú)線充電。

人們可能會(huì)問(wèn)，磁場(chǎng)不是要改變才能有電磁感應(yīng)嗎？可是充電座與充電的對(duì)象距離卻始終保持不變，這樣為何會(huì)有電磁感應(yīng)呢？

原來(lái)，家用插座中流出的電是“交流電”，也就是說(shuō)電流的方向不斷的交替變化，一會(huì)兒順著流，一會(huì)兒反著流。正因?yàn)槿绱?，充電座線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)隨之不斷在變換方向，并非保持不變，符合電磁感應(yīng)的條件。

但是不幸的是，智能手機(jī)或平板電腦在充電的時(shí)候，只要離充電座的距離稍遠(yuǎn)一些，充電效率就會(huì)明顯下降。即便是最新的技術(shù)，充電距離也不能超過(guò) 5 公分。

事實(shí)上，目前絕大部分可以無(wú)線充電的移動(dòng)設(shè)備，都是要完全平放在充電座上才能進(jìn)行，和想像中隨走隨充的無(wú)線充電仍有點(diǎn)差別。

為了增加無(wú)線充電的距離與充電效率，科學(xué)家正在設(shè)法利用“磁共振”的原理進(jìn)行無(wú)線充電。在電路中加入一些電容、電感等特殊的元件，適當(dāng)連接后，會(huì)形成“諧振電路”。