III- Les limites et les contraintes de ces transmissions

Les limites et contraintes de ces transmissions

Bien que les stratégies puissent être très différentes, le transfert d’énergie sans fil est en général un processus en 3 étapes :

– L’énergie électrique alternative ou continue est fournie à un générateur haute fréquence et ensuite amenée à la structure émettrice.

– L’onde électromagnétique se propage vers la structure réceptrice.

– L’énergie est captée et transformée en tension alternative puis continue et ensuite utilisée pour alimenter une charge.

1 - Test de la perte d’énergie (expérience)

Les paramètres de l’expérience : 500 kHz,Tension envoyée de 7V, Intensité envoyée de 6mA, bobine 1000 spires

Nous avons décidé de réaliser une expérience pour pouvoir faire différentes mesure et découvrir le phénomène du transfert d'énergie sans fil. Pour cela nous avons utilisé :

• un générateur

• deux bobine de cuivre de 1000 spires (emetteur, recepteur)

• des voltmètres

• des ampèremètres

• des fils

Après avoir fait tous les branchements nécessaires, nous commençons le premier test. Nous allumons le générateur réglé en courant continu à 500 khz avec une tension de 7V,les bobines on un placement initiale collés l’une à l’autre.

Tout fonctionne parfaitement, les voltmètres et ampèremètre affiche correctement des résultats. On décide de changer un facteur à la fois dans l'expérience pour permettre de voir les conséquences de ce changement.

Premier changement effectué: La distance entre les deux bobines

On remarque que la distance influe sur la quantité d'énergie de façon considérable mais pas de façon proportionnelle. On peut donc conclure avec cette expérience que la majeur contrainte dans notre cas est la quantité d'énergie à transmettre.

Deuxième changement effectué : Tension aux bornes du générateur.

Les deux bobines sont séparées de 3 cm :

On remarque qu'à chaque fois que l'on diminue la tension d'1 Volt l'intensité à la sortie baisse d'environ 0.4 et la tension à la sortie baisse d'environ 0.2 l'explication que nous pouvons donner est que plus la tension envoyée est élevée plus les pertes à la sortie seront importantes (le rendement moyen étant assez faible environ 37%)

2 - La dangerosité des champs magnétiques

Il est nécessaire de prendre en compte la santé des futurs utilisateurs. En effet, même si nous vivons en permanence au contact du champ magnétique terrestre, nous sommes tout de même sensible à ce type de champ magnétique. En effet, il induit au niveau de la peau des personnes exposées une modification de la répartition des charges électriques.

Les champs magnétiques statiques peuvent être à l’origine :

- d’une modification de l’électrocardiogramme, représentation graphique de l’activité du cœur.

- d’effets sensoriels (nausées, vertiges, goût métallique, perception de taches lumineuses) en cas d’exposition à un champ magnétique statique de très grande intensité.

3 - Conclusion

Actuellement différents facteurs rendent problématique la transmission d'énergie électrique sans fil, principalement la distance qui diminue énormément l’efficacité du système ou encore la grande puissance nécessaire pour avoir un rendement adéquat. Il est aussi nécessaire de sécuriser ce système pour permettre une utilisation sans danger.