دو سوال مخابراتي

سلام دوستان
ميخواستم يكي فورا كمكم كنه
كسي ميدئنه در مخابرات فركانس منفي يعني چي؟ اخه فركاني صفر كه ميشه سيگنال DC
وچرا نميشه برق رو بصورت وايرلس ارسال كرد اگه ميشه توضيح بدين

برق را بصورت وایرلس یا بی سیم میشه ارسال کرد
ولی مشکلات زیادی داره
واسه همین عملی نمیشه
و اگر هم بشه در جاهای خاصی میتونه کاربرد داشته باشه

برای شرح این موضوع لازمه مطالبی را از مبتدی شروع کنم
اگر به دو سر سیم جریانی وصل کنیم میدان مغناطیسی در اطرافش تولید میشه
که قدرت این میدان بستگی به یه عده چیزهایی داره که در صورت لزوم بعدا میگم
فقط این توضیح لازمه که اگر سیم را بصورت سیم پیچی دراورده و درونش هسته ای قرار دهیم میدان قویتری خواهیم داشت
این میدان میتونه در حالت کلی 2 نوع باشه
1- اگر جریان مستقیم باشه یک میدان ثابت در اطراف سیم ایجاد میشه
2- اگر جریان متناوب باشه یک میدان متناوب ایجاد میشه

اما از اونور میخواهیم این جریان را تبدیل به ولتاژ کنیم
شرایط چیه ؟
برا حالت 1 باید یک سیم پیچ در محیط میدان قرار داده و حرکتش دهیم
تا در دو سر سیم پیچ ولتاژ تولید بشه (طبیعتا سیم پیچ با هسته بهتر خواهد بود )
اما برای حالت 2 کافیه یک سیم پیچ در میدان قرار دهیم در این صورت ولتاژ در دو سر سیم پیچ تولید خواهد شد
اگر به سیم پیچی که در داخل میدان مغناطیسی قرار داره، جریانی بدیم نیرو تولید میشه (زاویه سیم و میدان تولیدی و ... ... بحثش جدا)
همه موتورها و مولدهای تولید برق و ... بر همین مبنا کار میکنند

خب حالا که از نحوه ایجاد میدان و انتقال برق از طریق بی سیم آشنایی کافی بدست آوردیم میریم سر اصل مطلب
برای انتقال برق بصورت وایرلس بایستی یک سیم پیچ بزرگ با هسته ای بزرگ در اختیار داشته باشیم
و یک جریان عظیم بهش وصل کنیم
بعد میشه از اطراف این میدان برای دریافت برق استفاده کرد
کافیه در اطراف این میدان مغناطیسی سیم پیچی با هسته مناسب قرار داشته باشه
در این صورت ولتاژ مهار شده و قابل استفاده میباشد
در آینده میشه موبالیها را در جاهای خاصی مثل فرودگاهها و یا جاهای دیدنی مشهور و بزرگ از این طریق شارژ کرد
البته محدودیتی برای مصرف وجود نداره و میشه مثلا دوربینهای دیجیتال و ... را نیز ازشون استفاده کرد

کافیه یک منبع در محل خاصی ایجاد بشه (مثلا یک اتاق خاصی برای شارژ باطریهای وسایل الکترونیکی)
و مصرف کنندگان از شارژر خاصی استفاده کنند
میشه این شارژر بی سیم را درون گوشی نیز تعبیه کرد
یعنی وقتی گوشی تو جیبته و میری اون مکان اتوماتیگ گوشی شروع به شارژ کردن کنه (جالبه نه؟)
میشه شارژر جداگانه نیز برای اینکار درست کرد
و یا شارژر 2 کاره یعنی هم با برق و هم وایرلس تولید کرد ...

اما ایراد این انتقال جریان چیه ؟
اول :
اینکه میدانهای مغناطیسی به بدن ضرر دارند
مخصوصا این میدان که ازش بحث کردیم
در نتیجه اگه جاهایی برای اینکار تعبیه بشه باید خاص باشه و محدودیتهایی داشته باشه
مثلا دیوارهاش خاص بشه تا میدان از دیوار به محیط بیرون نره
و یا مصرف کنندگان فقط وسیله خودشون را در اون محیط قرار بدند و هیچوقت خودشون در اون محیط قرار نگیرند
دوم :
مصرف بالای انرژی
در این حالت جریان زیادی برای ایجاد میدان مغناطیسی نیازه
همچنین در حالت بیکاری نیز جریان مصرف میشه
یعنی در صورت استفاده نکردن نیز مصرف جریان خواهیم داشت
در حالی که در شارژرهای گوشیهای امروزی در حالتی که گوشی وصل نیست تقریبا جریان مصرفی رو به 0 میل میکنه
به خاطر اینکه از مدار برای کاهش جریان و ولتاژ استفاده میکنند
در حالی که اگر ترانس داشت مصرفی بیکاریش بیشتر میشد ...
سوم :
حجم و وزن بالاتر
در گوشیهای امروزی که سعی در هر چه کوچیکتر و سبکتر کردن هستند مشکله استفاده از یک سیم پیچ که حجم و وزن گوشی را بیشتر کنه
اما نه زیاد ....

چهارم :
تداخل امواج
در محیط میدان به خاطر وجود میدان قوی، طبیعتا اختلالاتی در شبکه موبایل خواهد شد
و حتی ممکنه برای خود گوشی(از لحاظ سخت افزاری) صدمه وارد بشه
مگر اینکه در چنین شرایطی قید آنتن دهی را بزنند و گوشی نیز طراحی خاصی داشته باشه تا صدمه نبینه

پنجم :
برد مفید کم
هر چقدر به منبع نزدیکتر بشیم از قدرت بیشتری برخوردار خواهیم بود
و هر چقدر دورتر بشیم افت ولتاژ خواهد شد
تا اینکه در چند متر مثلا حدود 4 تا 6 متر کاملا قطع خواهد شد
البته وجود میدان ضعیف بدردی نمیخوره
خود کره زمین میدان ثابتی داره و از همین میدان برای جهت یابی در قطب نماهای مغناطیسی استفاده میشه
حت ممکنه اشیاء فلزی که در زمین حرکت میکنند از همین میدان کره زمین براشون ولتاژ القاء بشه
مثلا یک هواپیما که بعنوان فلز هست میتونه در دو سرش اختلاف پتانسیل الکتریکی کم داشته باشه (هرچند بسیار کم)

این دوستمون خیلی قشنگ توضیح داد

منم یه توضیح عامیانه پسند سعی میکنم بدم

برای ارسال برق به صورت وایر لس یا همون بی سیم بایستی فرکانس فوق العاده بالایی داشته باشیم

حال اینکه در ایران فرکانس کاری ما 50هرتز و دربیشتر کشورها 60 هرتز هست

برقی هم که تولید میشه با همین فرکانس ها هست

حالا اگر برای اینکه ما برق رو بی سیم بفرستیم نیاز داریم که یک دستگاه افزایش فرکانس ((درایور های توان بالا))که قیمتش هم واقعاً نوجومی هست بزاریم

و برای دریافت هم یک درایور دیگر برای پایین اوردن فرکانس میخوایم((توان متوسط )) برای ورودی منزل یا مغازه و...

ویا توان ضعیف برای هر یک از کالا ها

که اگر قیمت رو در نظر بگیرید به طور کلی به صرفه نیست...

در ضمن باید گفته بشه که این درایور ها برای تبدیل فرکانس درون سیم است نه چیز دیگه...

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

چیز دیگری که هم وجود داره به طور کلی زیر کابل های فشار قوی که حدود نیم میلیون ولت ازش برق عبور میکنه انواع پدیده ها
مثل کرونو و mass وجود داره که باعث میشه تا شعای چند صد متری هم این تشعشات برقی بیاد

حالا این تشعشات برای کابل بود --------شما فکر کنید اگر این برق نیم میلیون ولتی رو که بخوان بصورت بی سیم بفرستند چه اتفاقی میافته

با تشكر از دوستان عزيز
ممنون از راهنماييهاتون تميدوارم بتونم كمكتون كنم

این هم از دوتا عکس که میدان الکتریکی برق فشار قوی رو نشون میده که فلورسنت ها رو روشن کرده
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

فرکانس مثبت یا منفی به زبان ساده درمورد یک چرخ دوار به جهت چرخش اشاره می کند. در مورد موج، وقتی آنرا بصورت مختلط متشکل از دو مولفه حقیقی و مختلط بصورت زیر می نویسیم :

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

اگر w>0 باشد آنگاه فاز مولفه R از مولفه I جلوتر است و وقتی w<0 باشد این تقدم فاز برعکس می شود.

منبع: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

در مورد ارسال برق، تمام علم مخابرات بی سیم برای انتقال برق بوجود اومده که بتونه به کمک اون اطلاعات رو انتقال بده.حالا اگه منظورتون برق در حد 220 ولت باشه اونوقت بحثهای دوستان که در بالا مطرح شده و مفصل هم توضیح دادند وارده. حالا دو تا چیز دیگه رو هم در نظر بگیرید یکی اینکه هوا یک عایقه و مثل همه عایقها یک ولتاژ شکست داره که باعث میشه خواص شناخته شده اش بهم بریزه.دوم اینکه این عایق افت زیادی داره که عامل اساسی همه مصیبتهای مخابرات بی سیم هم هستش (البته همزمان مایه آرامش هم هست چون با تضعیفش باعث میشه موج توانش رو از دست بده و تداخل کم بشه). بعلاوه هرچه توان ارسالی رو بالاتر ببرید احتمال تخلیه الکتریکی با هادیهای اطراف هم بیشتر میشه.
پس در انتقال بی سیم برق باید چند عامل رو کنترل کنید:
1-امکان تخلیه الکتریکی ناخواسته با هادیهای موجود در محیط
2-محاسبه توان لازم در گیرنده و افت مسیر هوایی
3-کنترل انرژی تخلیه شده روی اجسام داخل میدان ایجاد شده.(این مشکل دقیقا وضعیتی هست که در تهران داریم.فرستنده های مایکروویو تعبیه شده برای تولید پارازیت ماهواره ای دارند همه اجسام از بدن انسانها تا بدنه اتومبیلها و کلا همه چیز رو در تشعشع می گیرند و باردار می کنند برای همین توی تهران به هرچیزی دست بزنید برق داره. بارها شده موقع بستن در ماشین جرقه بین سر انگشتم با در رو دیدم و حتی یکبار این جرقه به حد شوک الکتریکی سر انگشتم هم رسید)
4-تداخل هم یکی دیگه از مشکلات انتقال برق هست