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公园椅子上的无线充电器是现代城市智能化的体现。它采用电磁感应原理工作,为市民提供便民充电服务。当我们将支持无线充电的手机放在椅子的充电区域时,椅子内部的发射线圈会产生变化的磁场,手机内的接收线圈感应到这个磁场后产生电流,从而实现无线充电。
无线充电的第一步是能量发射。椅子内部集成的发射线圈连接到交流电源,当交流电流在线圈中流动时,根据安培定律,会在线圈周围产生变化的磁场。这个磁场的强度和方向随着交流电流的变化而不断改变,形成了向外传播的电磁场。
当手机放置在充电区域时,手机内部的接收线圈开始感应发射线圈产生的变化磁场。根据法拉第电磁感应定律,当磁通量发生变化时,会在接收线圈中产生感应电动势。磁场越强,变化越快,产生的感应电动势就越大,从而在接收线圈中形成感应电流。
接收线圈产生的感应电流是交流电,不能直接给电池充电。因此需要经过电路处理:首先通过整流器将交流电转换为直流电,然后经过稳压器确保输出电压稳定,最后将处理好的直流电输送给手机电池进行充电。整个过程确保了充电的安全性和效率。
这就是公园椅子无线充电的完整工作原理。整个系统通过电磁感应实现能量的无线传输:椅子内的发射线圈产生变化磁场,手机的接收线圈感应产生电流,经过电路处理后安全地为电池充电。现代无线充电技术的充电效率可达80%到90%,为市民提供了便捷的充电服务,体现了智慧城市的发展成果。