《放電魚小學堂》:為什麼無線充電器能幫手機充電?觸控面板如何感應到手指?

  发布时间:2024-05-17 03:54:25   作者:玩站小弟   我要评论
文:TDG電氣指導會為什麼無線充電器能幫手機充電?Photo Credit: 台灣東販1)無線充電的原理無線充電器替手機充電的原理,是利用線圈和磁鐵。但正確來說不是磁鐵,而是線圈通電後產生的磁力線磁力 。

文:TDG電氣指導會

為什麼無線充電器能幫手機充電?

放電魚小學堂-40aPhoto Credit: 台灣東販

(1)無線充電的原理

無線充電器替手機充電的原理,是魚小應利用線圈和磁鐵。但正確來說不是學堂線充磁鐵,而是麼無面板線圈通電後產生的磁力線(磁力通過的軌跡)。

無線充電器上裝有送電用線圈,電器而具有無線充電功能的手機手手機上則裝有充電用線圈。

  1. 當電流通過充電板內的充電觸控送電線圈,線圈便會產生磁力線。何感
  2. 將裝有充電線圈的放電手機放到充電板附近。送電線圈產生的魚小應磁力線會通過手機內的充電線圈。
  3. 當充電線圈的學堂線充內部有磁力線通過時便會產生電流,所以可以替電池充電。麼無面板

這個原理叫作電磁感應定律。電器

放電魚小學堂-40bPhoto Credit: 台灣東販
放電魚小學堂-41aPhoto Credit: 台灣東販

(2)觸控面板可以感應到手指的原因

用手指觸摸智慧型手機的螢幕,就能點開應用程式或放大圖片,充電觸控操作起來直覺又簡單。有了觸控面板,就不需要按鈕或鍵盤,可以直接在畫面上操作。

觸控面板雖然有許多種類,但智慧型手機所使用的是電容式觸控面板。此種面板利用的是人體的靜電。

觸控面板內塞有如漁網般縱橫排列的靜電。當手指碰到觸控面板時,面板內的靜電就會跟手指頭上的靜電發生作用。而面板內的感測器藉由偵測是面板上的哪個靜電起了反應,就能得知手指是在哪裡進行操作。

因為我們的手指(人的身體)上也有電流,所以能觸動塞在觸控面板內的微弱靜電,並被感測器感知。而用普通的筆或戴著手套時不能進行觸控,是因為它們和手指不同,無法讓電流通過,所以無法跟靜電發生交互作用。

放電魚小學堂-41bPhoto Credit: 台灣東販

(3)總結

無線充電除了能替手機充電,也能替智慧手錶和電動牙刷充電。另外,未來或許也能應用在停車場,讓電動車只要停在停車場內就能充電。

動手做做看:用無線充電器點亮電燈

讓我們利用智慧型手機或電動牙刷的無線充電器,點亮LED燈泡看看吧!

〈準備材料〉

  • 無線充電器1台
  • 工作用LED燈1個(任意顏色皆可)
  • 漆包線(這裡用的是0.4mm×10m的漆包線)
  • 紙筒
  • 砂紙
  • 絕緣膠帶(電火布)

(1)製作帶LED燈泡的線圈

  1. 利用紙筒等筒狀物,把漆包線捲成直徑3~5cm,60~70圈左右的圓形線圈。
  2. 用砂紙磨掉線圈兩端漆包線上的透明覆膜。
  3. 把線圈的兩端纏在LED燈上,用絕緣膠帶捆起來。
  4. 將纏好LED燈的線圈靠近無線充電器,LED燈就會亮起來。

試著把線圈來回靠近、遠離無線充電器或是傾斜改變線圈的角度,看看LED燈會有什麼變化。

放電魚小學堂-42Photo Credit: 台灣東販
放電魚小學堂-43aPhoto Credit: 台灣東販
放電魚小學堂-43bPhoto Credit: 台灣東販

(2)LED燈發亮的原理

這是利用電磁感應原理的實驗。無線充電器內裝有線圈,當線圈通電時便會產生磁力線。當無線充電器產生的磁力線通過LED燈的線圈,線圈會產生電流。而這個電流會通過LED燈使之發亮。

電磁感應原理的重點,在於磁力線是否通過線圈內部。當線圈離無線充電器太遠,或是角度太傾斜,通過線圈內的磁力線就會變少,使LED燈的亮度減弱。

書籍介紹

本文摘錄自《放電魚小學堂:電從哪裡來?》,台灣東販出版

作者:TDG電氣指導會
譯者:陳識中

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為什麼脫下毛衣的時候會發出劈啪聲?為什麼鳥停在電線上不會觸電?為什麼無線充電器能幫手機充電?人體也有電流嗎?

你回答得出來這些與電力相關的問題嗎?

剖析生活中無所不在的電力,從4大主題與動手實作奠定基礎知識的科學素養課

大家聽到「電」這個字,除了家裡的插座和電池等東西外,還會聯想到什麼呢?大自然中最為人所知的電學現象就是打雷。人類自遠古時代就對打雷這種可怕的現象十分熟悉。但人類第一次把打雷和電聯想在一起,是在大約400年前科學家開始詳細研究靜電以後。

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未命名Photo Credit: 台灣東販

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責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航


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