2010 / 2011 Kabel Ade

In meiner Arbeit entwickle ich eine kabellose Energieübertragung. Dabei nutze ich das Prinzip der Nahfeldinduktion. Mit verschiedenen Spulen und Sendern versuche ich die übertragene Leistung zu optimieren.

Die kabellose Energieübertragung kann im Alltagsleben von großem Nutzen sein. Das möchte ich anhand von zwei Bespielen demonstrieren.

Ein kabelloses Ladegerät für Akkus von elektronischen Geräten, wie Handys, Mp3-Player oder Ähnliches ist sehr komfortabel und für alle Geräte von unterschiedlichen Herstellern einheitlich. Über eine in einer Platte eingelassene Spule wird Energie übertragen. Sobald man ein akkubetriebenes Gerät auf diese Platte legt wird dieses automatisch geladen, sofern es über eine integrierte Ladeelektronik mit Empfänger verfügt. Damit der gesendete Ladestrom auch exakt zu jedem der Geräte passt, kommunizieren Sender und Empfänger miteinander über Funk. Mikrocontroller verwerten und verarbeiten die Signale. Anhand der über Funk übertragenen Daten können Ladestrom und Spannung optimal an den Akku angepasst werden, sodass jeder Akkutyp möglichst schonend und effizient geladen werden kann.

Das andere Beispiel ist ein Tisch, der über mehrere eingelassene Spulen Energie überträgt. Auf dem Tisch sind mehrere bewegliche Lampen. Auch diese sind mit einer Spule versehen und nehmen so die gesendete Energie auf. Die Lampen leuchten dann. Man kann die Lampen frei bewegen, ohne einen Helligkeitsunterschied an verschiedenen Positionen wahrzunehmen. Dies ist insofern praktisch, da die Bewegungsfreiheit der Lampen nicht mehr von ihrem Kabel abhängt.

Außerdem habe ich noch eine Funkmaus mit einem Empfänger ausgestattet, damit sie den benötigten Strom direkt aus der „Tischplatte“ holen kann. So entfällt das lästige Batteriewechseln bei Funkmäusen.

 

Mit dieser Arbeit habe ich beim Landeswettbewerb Jugend Forscht / Schüler Experimentieren in Dingolfing den ersten Preis im Fachgebiet Physik gewonnen und ein Sonderpreis des Kultusministers wurde mir verliehen.

Ausarbeitung

Kabel Ade

kabelade_deckblatt

 

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