핸드폰에 충전잭을 연결 없이 충전하는 방식은 어떤 원리인가요?
최근 아이폰을 구입했는데 별도로 충전기 없이도 무선 충전으로 대놓기만 해도 충전되는데 너무 신기하더라구요 문득 이런건 어떤 과학적 원리인지 궁금해요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
핸드폰에 충전잭을 연결하지 않고 충전하는 방식 중 하나는 무선 충전입니다. 무선 충전은 전기력을 전송하는 데에 전선이나 케이블을 사용하지 않고, 전자기파를 이용하여 전기 에너지를 전달하는 원리입니다.
무선 충전은 주로 인덕션방식을 사용합니다. 충전기에는 전기를 생성하고 전송하는 송신기가 있으며, 핸드폰이나 다른 무선 충전이 가능한 기기에는 전기를 수신하고 충전하는 수신기가 내장되어 있습니다. 송신기는 자기장을 생성하여 해당 수신기에 전기 에너지를 전달합니다. 이를 통해 핸드폰의 배터리를 충전할 수 있습니다.
무선 충전은 편리하고 케이블이나 충전 잭을 사용하지 않아 편리합니다. 그러나 무선 충전은 전력 손실이 발생할 수 있고, 충전 속도가 유선 충전보다 느릴 수 있습니다. 또한, 무선 충전을 사용하려면 충전기와 기기가 호환되어야 하며, 일부 거리에서는 충전 효율이 감소할 수 있습니다.
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.
무선 충전기는 전자기장을 이용하여 전기 에너지를 전송하는 기술입니다. 주로 인덕션 충전과 레조넌스 충전 두 가지 주요 원리로 동작합니다.
1.인덕션 충전:
이 원리는 무선 충전패드 또는 스탠드를 사용하여 기기를 충전하는 방식입니다.
충전패드에 전원을 공급하면 내장 코일이 전기를 생성하고 전기기기의 코일에 전기 에너지를 전달합니다.
이 프로세스는 두 코일 간의 전자기장의 상호작용으로 이루어집니다.
2.레조넌스 충전:
레조넌스 충전은 무선 충전 거리를 늘리고 효율을 높이는데 사용되는 원리입니다.
송신측 코일에서 주파수를 생성하고, 수신측 코일은 동일한 주파수에서 레조넌스를 발생시킵니다.
이렇게 하면 무선 전력 전송 효율이 향상되며, 충전 거리가 더 멀어질 수 있습니다.
무선 충전은 주로 전자 기기 충전, 전기 자동차 충전 등에 사용되며, 기술의 발전으로 무선 충전 효율과 거리가 계속 향상되고 있습니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
자기 유도방식은 이름에서 알 수 있다시피 전자기 유도를 이용해 전력을 전송하는 방식이다. 무선 충전기를 분해하면 모기향 모양의 코일을 볼 수 있는데 여기서 와전류를 발생시켜 충전한다.
2.1.1. Qi[편집]
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또한 자기 유도방식은 세계무선충전협회(WPC)에서 정한 국제표준(Qi)이 존재한다. 여기서 Qi란 기(氣)의 중국식 발음에서 유래한 것으로, 영미권에서도 중국식 발음에 따라 "치"라고 읽기도 한다. 그 국제표준에 인정만 받으면 전 세계 109개 업체에서 호환 사용을 할 수 있고, 거기다 충전의 효율성이 높은 것이 장점.
하지만 단점으로는 기기간 거리가 4mm 이내로 근접해야 충전이 진행되기 때문에, 포트를 매번 결합, 분리하지 않아도 되는 것을 제외하면 유선충전이나 마찬가지라는 점이 있다. 2016년 1월 기준 유효충전거리가 4.1mm까지 늘어났지만 여전히 길다고 볼 수는 없다.
그래도 포트를 결합, 분리하지 않아도 된다는 점의 편의성과 충전하다 떨궈서 충전단자가 뒤틀리는 건 막을 수 있다는 점에 있어 유선 충전 대비 장점이 있다.
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.
무선 충전의 원리는 주로 전자기장을 이용하여 전기 에너지를 전달하는 방식입니다.
1. 송신 측 (충전기): 무선 충전 시스템은 일반적으로 송신 측과 수신 측으로 나뉩니다. 송신 측은 무선 충전 장치 또는 충전기로, 전원을 공급받아 전기 에너지를 생성합니다.
2. 송신 측에서 생성된 전기 에너지는 고주파 진동으로 변환되며, 이 진동은 전기파로 송신됩니다.
3. 수신 측 (충전 받는 기기): 무선 충전을 받는 기기는 송신 측에서 전송된 전기파를 수신합니다. 이를 위해 수신 측에는 코일 또는 안테나가 내장되어 있습니다.
4. 송신 측의 전기파가 수신 측의 코일 또는 안테나에 도달하면, 이러한 전기파를 다시 전기 에너지로 변환하는 프로세스가 진행됩니다.
5. 변환된 전기 에너지는 수신 측의 배터리에 충전되거나 전력을 공급하게 되며, 이를 통해 무선 충전이 이루어집니다.
무선 충전은 주로 기기와 충전기 간에 짧은 거리에서 작동하며, 전기 에너지는 공기나 다른 매질을 통해 전달됩니다. 이러한 무선 충전 기술은 편리하고 깔끔한 충전 솔루션으로 인기를 얻고 있습니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
충전기 내부에 동그랗게 말아 놓은 코일에 강한 전류를 흘리면 자성이 생성되고, 이렇게 생긴 자성은 스마트폰 내부의 코일을 가까이 대면 그쪽으로 전달됩니다.
즉, 둥글게 말아놓은 충전기의 코일에 '강한전류 -> 자성 발생 -> 스마트폰의 코일로 자성 전달 -> 전류발생'의 과정으로 충전되게 됩니다.
이 때 충전기 코일에서 만들어진 자성이 스마트폰의 코일로 자성 전달될 때 무선으로 전달되기에 충전잭이 없는 무선충전이 되는 것입니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
아이폰의 무선 충전은 자기 유도라는 원리를 이용한 것입니다. 자기 유도는 자기장이 전류를 흐르게 하는 현상을 말합니다.
아이폰의 무선 충전기에는 코일이 내장되어 있습니다. 이 코일에 전류가 흐르면 코일 주위에 자기장이 발생합니다. 스마트폰의 충전 패드에도 코일이 내장되어 있습니다. 충전 패드의 코일이 자기 유도에 의해 전류를 흐르게 되면, 스마트폰의 코일에도 전류가 흐르게 됩니다. 이 전류는 스마트폰의 배터리를 충전하는 데 사용됩니다.
