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Come funzionano i caricabatterie wireless?




I caricatori che siamo abituati ad utilizzare sono composti da un trasformatore, che rende continua la corrente alternata delle prese domestiche, e da una linea di trasmissione che, collegandosi direttamente al telefono, consente il passaggio di corrente e la carica della batteria.

Oltre a questa tecnologia, che si basa su un circuito elettrico, ve ne è un’altra che si basa sui circuiti magnetici, ovvero sistemi fisici entro i quali vengono prodotti campi magnetici, grazie a solenoidi o magneti permanenti: stiamo parlando dei caricabatterie wireless.

Un caricatore senza fili utilizza una tecnologia ad accoppiamento induttivo o ad accoppiamento induttivo risonante. Per comprendere questi concetti, bisogna prima affrontare il problema della induzione magnetica.

Cosa è l’induzione magnetica?

Nel 1820 Hans Christian Oersted scoprì che la forza tra due sostanze cariche dipende dalla variazione del flusso di corrente nel tempo. Posizionando un ago vicino a un filo attraversato da corrente, egli notò che il movimento dell’ago magnetico era causato dal passaggio della corrente e dalla intensità con cui quest’ultima scorreva. Come era possibile? La risposta è molto semplice: era colpa del magnetismo. Un filo percorso da corrente genera un campo di induzione magnetica,la cui intensità è determinata dalla legge di Ampere.

Le linee di campo di induzione magnetica sono concatenate con il circuito elettrico che le produce.

Il fisico inglese Michael Faraday scoprì che variando il campo magnetico in un circuito si generava una tensione nel circuito vicino, motivando i risultati in funzione della variazione del flusso concatenato.



Quindi, un circuito magnetico può dare origini a tensioni in un circuito adiacente, fornendo le basi per il funzionamento del caricabatterie wireless.

Un caricatore wireless può essere ad accoppiamento induttivo o ad accoppiamento induttivo risonante.

L’accoppiamento induttivo standard sfrutta il principio di induzione magnetica (descritto da faraday nella sua legge), originando una tensione variabile ai capi della bobina investita dalle linee di flusso di campo magnetico. L’accoppiamento induttivo risonante,invece, consente il trasferimento di energia da una bobina all’altra, sfruttando la condizione di risonanza dei circuiti RLC impiegati.

Come si utilizza un caricatore senza fili?

Per poter sfruttare questa tecnologia, sono necessari due circuiti: il circuito magnetico, che farà variare il flusso concatenato, e un circuito elettrico che, collegandosi al telefono, registrerà le variazioni del flusso. Queste variazioni daranno origine a una tensione, che porterà alla carica del proprio telefono.

Ci sono danni per la salute?

I caricatori adoperati per i cellulari sono a short range, quindi il campo magnetico generato tende a diminuire velocemente in funzione della distanza. Non vi sono, quindi, danni per la salute, purché si rispettino le indicazioni fornite dal costruttore.




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