كيف يعمل الشحن اللاسلكي ؟ وهل هو أكثر فاعلية من الشحن السلكي؟

ما هو الشحن اللاسلكي وكيف تعمل هذه التقنية وهل هي أفضل من الشحن السلكي أم لا؟ ولماذا لا تعتبر هذه التقنية حديثة؟

كان الشحن اللاسلكي موجوداً منذ القرن التاسع عشر عندما أثبت العالم نيكولا تيسلا خاصية الرنين الكهربائية التي تعني أنه من الممكن للكهرباء أن تنتقل عبر الهواء عن طريق إنشاء حقل مغناطيسي بين دارتين إحداهما مرسلة transmiter والأخرى مستقبلة receiver. ولكن هذه الخاصية لم يكن لها أية فائدة في المئة سنة الماضية إلا في بعض الأدوات المنزلية مثل الفرشاة الكهربائية.

أما اليوم فيمكن أن نجد تطبيقات الشحن اللاسلكلي في كل الأدوات الإلكترونية شاملةً مجالاً واسعاً من الأجهزة مثل الحواسيب المحمولة والهواتف النقالة حتى المصابيح والعربات الكهربائية وكل ذلك بغية التخلص من الأسلاك الشريطية.

أظهر الشحن اللاسلكي نجاحاً مبهراً في مجالات الرعاية الصحية وفي المركبات المتحركة وأيضاً شتّى قطاعات الصناعة، كل ذلك لأن الشحن اللاسلكي قادر على تسهيل التنقل.

تاريخ موجز عن الشحن اللاسلكي:

في عام 1831 قام الفيزيائي الانكليزي مايكل فاراداي باكتشاف المبادئ المغناطيسية والكهربائية التي أدت إلى اكتشاف الشحن غير حثي -(القوة الكهربائية المتولدة عن الحث المغناطيسي)- مما يؤدي إلى نقل الطاقة لاسلكياً بين مستقبلين، ووصف تجربته حينها بقوله الآتي:

“تيار كهربائي بواسطة مغناطيسات عادية”.

ثم أتى نيكولا تيسلا الذي كان مصرّاً على نقل الكهرباء دون استخدام أية أسلاك، وبعد عدة محاولات وتجارب تمكن من إنشاء حقل مغناطيسي بين دارتين كهربائيتين.

تم اكتشاف الشحن اللاسلكي قبل مئة عام تقريباً لكن لم يكن له أية استعمالات تستحق أن تذكر إلا في الوقت الحاضر.

كيف يعمل الشحن اللاسلكي؟

يستعمل الشحن اللاسلكي حلقة من الأسلاك الملفوفة بإحكام حول شريط من المغناطيس الذي يُعرف باسم المحث أو inductor.  وعند مرور تيار كهربائي في الأسلاك الملتفة ينشأ حقل كهرومغناطيسي يحيط بالشريط المغناطيسي، التي يمكن بعد ذلك أن يُستعمل لنقل الجهد (فولطية أو voltage) أو نقل شحنات كهربائية.

تتناسب مساحة الحقل المغناطيسي طرداً مع حجم الأسلاك وعددها.

هل الشحن اللاسلكي أسرع من الشحن السلكي؟

في معظم الحالات يكون الشحن السلكي أسرع من الشحن اللاسلكي ولا سيما في الهواتف النقالة.

هل علي أن أقلق بشأن ارتفاع حرارة جهازي؟

هناك عدة مصادر للحرارة عند الشحن اللاسلكي، بالحقيقة واقعة أن الجهاز على احتكاك مع الشاحن اللاسلكي وحدها مدعية للقلق نتيجة للحرارة التي يتم إصدارها، ولكن يعد الازدياد في الحرارة أمراً طبيعياً عند الشحن اللاسلكي، وحتى بالعادة يتم ارتفاع حرارة الجهاز أو الأداة عندما يتم شحنهم سلكياً لذلك لا داعي للخوف والقلق إلا في حال وصول الجهاز الذي يتم شحنه إلى مستويات مرتفعة من الحرارة.

ما إيجابيات الشحن اللاسلكي؟

  • ببساطة التخلص من الأسلاك والأكبال بالتالي مساحات حرة أكثر.
  • جعل الهواتف مقاومة للماء والغبار في حال التخلص من مأخذ الشحن.
  • يمكن شحن أكثر من هاتف في آن واحد عوضاً عن الانتظار لمدة طويلة.
  • وسيلة أأمن للشحن فبالشحن الللاسلكي يتم تجنب أية تماس مباشر مع التيار الكهربائي بالتالي لا يحدث أي تآكل للاكترونيات عند اقترابها من بعضها أو أية مشاكل كهربائية على سبيل المثال ماس كهربائي.
  • التحرر من تقييد الشحن السلكي للحركة.
  • متانة وديمومة لأن المستخدم لن يحتاج لوصل وفك الشاحن السلكي باستمرار مما سيحمي المأخذ والسلك من التآكل.

هل هناك جوانب سلبية للشحن اللاسلكي؟

  • أكثر السلبيات مشكلةً هو أنه لا يمكن للهواتف النقالة أن تشحن لاسلاكياً ما إذ كانت مصنوعة من المعدن لذلك لا بد من أن يملك الجهاز المشحون خلفية مصنوعة من البلاستيك أو الزجاج مما بالتالي يجعل الأجهزة ضعيفة ومعرضة للكسر بسهولة أكبر.
  • إنه من الصعب أن يتم شحن الهواتف النقالة لاسلكياً في حال وضعها ضمن أغلفة سميكة وثخينة.
  • الشحن اللاسلكي أبطأ ففي تجربة شحن هاتف Samsung Galaxy S6 استغرق الشحن السلكي مدة ساعة ونصف تقريباً بينما شحنه لاسلكياً استغرق 3 ساعات. وبعض الأبحاث بينت أن الأجهزة تحتاج وقت أطول يقدر ب 15% عند تزويدها بنفس الطاقة الكهربائية لاسلكياً.
  • استهلاك أكبر للطاقة الكهربائية.
  • ضرر في البطارية نتيجة الحرارة المرتفعة.
  • سعر الشواحن اللاسلكية أكبر مقارنة بالشواحن السلكية.
  • بعض الأجهزة غير مدعومة بخاصية الشحن اللاسلكي.

المصادر:

الصورة الافتراضية
فرح فرح
طالب في المرحلة الثانوية، أسعى لتقديم محتوى مميز وبسيط بطريقة ممتعة في مقالاتي، من اهتماماتي: علم النفس والعلوم المختلفة.
Subscribe
نبّهني عن

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

0 تعليقات
Inline Feedbacks
View all comments