Listrik Wireless

Keyboard wireless menggunakan koneksi infrared.Sementara mouse dan printer wireless memanfaatkan bluetooth. Ethernet card juga wireless, sudah mendukung IEEE 802.11 a/b/g/n, dan IEEE 802.16 untuk koneksi WiMAX. Tapi, dimana kabel power yang menghubungkan PSU (Power Supply) dengan sumber listrik? Apakah PC ini menggunakan baterai seperti halnya Laptop, atau jangan-jangan sudah menggunakan penghantarlistrik wireless?

Kumparan Induksi
Teknologi pentransferan energi listrik tanpa kabel atau transmisi power wireless ini sebenarnya sudah lama didemontrasikan oleh Nicholas Joseph Callan pada 1836, dengan menggunakan kumparan (coil) induksi yang terdiri dari dua gulungan kabel yang diisolasi. Kumparan pertama yang dialiri listrik dari baterai menginduksi kumparan kedua yang diletakan berjauhan.

Callan menggabungkan hasil penemuan dua ilmuwan sebelumnya, yakni William Sturgeon dan Michael Faraday. Sturgeon menemukan elektromagnet hasil mengaliri kabel yang dilingkarkan pada sebatang besi pada 1825. Sementara Michael Faraday yang menemukan prinsip induksi elektromagnetik, yakni perubahan medan magnet dapat mempengaruhi aliran listrik pada kabel yang berada didekatnya.
Pada awal 1900-an, Nicola Tesla berhasil menyalakan lampu tanpa kabel power di ruang eksperimennya !
Penemuan Tesla ini sangat mengesankan, namun tidak serta merta langsung disebarluaskan dan dikembangkan sebagai metode transmisi listrik wireless.
Sikat gigi elektrik tanpa baterai yang kini telah banyak di pasar, telah memanfaatkan metode ini. Menggunakan charger tradisional tentu akan membahayakan sikat gigi, yang setiap harinya terkena air. Oleh karena itu, hampir semua sikat gigi elektrik di charger menggunakan coupling induktif. Metode ini menggunakan medan magnet yang secara alami terdapat pada kabel yang dialiri listrik.
Setiap kali arus listrik bergerak melalui seutas kabel, sebuah lingkaran medan magnet tercipta di sekelilingnya. Menggulung kabel menjadi sebuah kumparan akan meningkatkan medan magnet. Semakin banyak putaran kabel pada sebuah kumparan, semakin besar medan magnet yang dapat dihasilkan.
Jika ada gulungan kabel lainnya yang diletakan pada medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan tadi, arus listrik akan terinduksi ke dalam kabel tersebut. Begitulah inti dari cara kerja sebuah transformer, dan bagaimana sebuah sikat gigi elektrik di-charge. Berikut tiga langkah sistem charge wireless pada sikat gigi listrik:

1.Arus listrik berasal dari stopkontak di dinding mengalir melalui kumparan di dalam charger yang menghasilkan medan magnet. Dalam transformer, kumparan ini disebut dengan primary winding (gulungan utama).

2.Ketika sikat gigi elektrik diletakan di atas charger, medan magnet yang dihasilkan primary winding menginduksi arus listrik kedalam kumparan yang ada didalam sikat gigi elektrik yang disebut dengan secondary winding (gulungan kedua). Secondary winding ini terhubung langsung dengan baterai di dalam sikat gigi elektrik.

3.Arus listrik dari Secondary winding me-recharge baterai.

Frekuensi Resonansi
Peralatan elektronik rumah tangga menghasilkan medan magnet yang relatif kecil. Oleh karena itu, charger wireless harus diletakan berdekatan agar dapat menginduksi arus listrik kedalam peralatan elektronik tersebut. Medan magnet yang besar dan kuat dapat menginduksi peralatan elektronik dari jarak yang lebih jauh.
Tapi, prosesnya akan sangat tidak efisien. Medan magnet yang menyebar ke seluruh pojok ruangan akan memakan energi yang besar, dan itu berarti pemborosan. Untuk masalah itu, para peneliti di MIT melaporkan bahwa mereka telah menemukan sebuah cara yang efisien untuk mentransfer listrik antarkumparan yang berjarak beberapa meter. Tim ini membuat teori bahwa mereka dapat memperpanjang jarak antarkumparan dengan menambahkan resonansi pada frekuensi medan magnet yang sama. Analoginya ada pada terompet. Ukuran dan bentuk fisik terompet mencerminkan kepada frekuensi berapa ia bergetar, yang dikenal dengan frekuensi resonansi.
Benda-benda lebih mudah digetarkan pada frekuensi resonansinya, ketimbang pada frekuensi lain. Itulah sebabnya, jika sebuah terompet dimainkan dapat mengakibatkan terompet lain didekatnya ikut bergetar. Kedua terompet memiliki frekuensi resonansi yang sama. Hasil penelitian di MIT tersebut menunjukan bahwa induksi dapat terjadi jika medan elektromagnetik di sekitar kumparan beresonansi pada frekuensi yang sama.
Teori tersebut menunjukan kumparan melengkung, yang menyerupai bando, sebagai induktor. Pada kedua ujung kumparan tersebut dipasang piringan kecil yang dapat menyimpan listrik. Pada saat listrik mengalir, kumparan mulai beresonansi. Frekuensi resonansi kumparan ini diperoleh dari hasil penginduksian kumparan dan piringan kecil.
Pada sistem ini, listrik berjalan sepanjang gelombang elektromagnetik, dan dapat disalurkan dari satu kumparan ke kumparan lainnya selama mereka memiliki frekuensi resonansi yang sama. Efek yang dihasilkan sama seperti yang terjadi pada satu terompet yang ditiup dapat menyebabkan terompet lain ikut berbunyi.

INFO COPAS

Share this

Previous
Next Post »