非接触電力伝送について

質問

こんにちは、
非接触電力伝送について、教えて下さい。

１、非接触電力伝送の「電波方式」、と「電磁界共鳴方式」って、どこがどのように違うのでしょうか？
結局、どちらも電磁波が伝播して、どちらも共振回路が必要であり、同じなのでは？
電磁波の周波数だけが、違うのでしょうか？

２、「電磁誘導方式」の場合、送信側と受信側のコイルの大きさ等は、同じなのでしょうか？これも、結局、共鳴現象を利用しているのでは？

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9D%9E%E6%8E%A5%E8%A7%A6%E9%9B%BB%E5%8A%9B%E4%BC%9D%E9%80%81

回答No.2

noname#215107 · ベストアンサー

＞どちらも、エネルギーを拾うときは、共振させるのですか？

私も用語については知らなかったのですが、テレビなどのダイポール型をはじめとするアンテナを「電界型アンテナ」、AM中波ラジオのバーアンテナを「磁界型アンテナ」と呼ぶようです。
磁気共鳴方式は第３の方式のようで、これについては詳しくありません。しかし微小ダイポールアンテナを使う研究がされていうるようですね。

ただし、これらの３方式とも共振させるのは確かです。
高い周波数の場合、電界を拾うアンテナを使いますが、アンテナ自体が共振する長さを持っているのである程度大雑把に共振します。
これにつながっている受信機も共振回路を持っていて、扱いやすい中間周波数まで落としてから、さらに目的の周波数に共振させます。

電磁誘導を利用するバーアンテナの場合、コイルの大きさ（物理的な大きさではなく自己インダクタンスの大きさ）が同じとは限りません。ただし、バーアンテナはフェライト製の棒に巻きつけてありますので、共振するだけではなく、磁界をコイルの中に通すような構造になっています。したがって受信側は磁束エネルギーを受けるために、大きく作られていると思います。共振周波数は、構成する共振回路（コイルの自己インダクタンス＝Lと、コンデンサの容量Cの組み合わせ）によって決まります。共振周波数ｆ＝１/(２π√(L・C))です。これ以降は電界型アンテナを使用する場合と同じです。

実用的な電力伝送は新しい技術ですし、私のような素人にとっては非常に難しく思えます。

お礼

ご回答有難う御座います。

＞磁気共鳴方式は第３の方式のようで、これについては詳しくありません。
＞しかし微小ダイポールアンテナを使う研究がされていうるようですね。

磁気共鳴があるなら、当然、電界共鳴もあるはずだと考え、調べてみましたら、ありました。

http://www.ieice.org/~wpt/paper/WPT2013-20.pdf#search='%E3%83%AF%E3%82%A4%E3%83%A4%E3%83%AC%E3%82%B9%E7%B5%A6%E9%9B%BB+%E9%9B%BB%E7%95%8C%E5%85%B1%E9%B3%B4'

＞電磁誘導を利用するバーアンテナの場合、コイルの大きさ（物理的な大きさではなく自己インダクタンスの大きさ）が同じとは限りません。

下記図８のようなかんじですね。
http://www.icr.co.jp/newsletter/report_tands/2013/s2013TS289_3.html

回答No.1

noname#215107

電磁波は、電界と磁界が組み合わさって伝わっていく波であることはご存知ですよね？

UHFのテレビや、VHFのFMラジオのアンテナは、電磁波に含まれる、「電界」エネルギーを拾って、その周波数に共振する長さのアンテナで、電力に変換しています。これを復調、増幅して、音声なり、映像なりに変換します。

一方、AMラジオ等の中波以下の周波数で波長の長い電波用の、アンテナは、通常バーアンテナを使用しています。一度は見たことがあるのではないでしょうか。これは電磁誘導方式で、電磁波に含まれる、「磁界」エネルギーを拾っています。
もしこれを、テレビやFM放送と同じようなλ/２アンテナで作ると、１５０メートルもの長さのワイヤーが必要となります。
（できないことはありません）
ただし、AMポケットラジオといっしょに、こんなアンテナを持ち歩くことはできませんので、バーアンテナが使われているのです。
電波時計に使われている長波用のバーアンテナも同様です。

補足

お返事有難う御座います。

＞UHFのテレビや、VHFのFMラジオのアンテナは、電磁波に含まれる、「電界」
＞エネルギーを拾って、その周波数に共振する長さのアンテナで、電力に変換して
＞います。これを復調、増幅して、音声なり、映像なりに変換します。

＞一方、AMラジオ等の中波以下の周波数で波長の長い電波用の、アンテナは、
＞通常バーアンテナを使用しています。一度は見たことがあるのではないでしょう
＞か。これは電磁誘導方式で、電磁波に含まれる、「磁界」エネルギーを拾っていま
＞す。

そうなんですか？初めて知りました。アンテナは、ちゃんと勉強する機会がなかったので、知りませんでした。

すると、ワイヤレス充電で、磁気共鳴方式は、「磁界」エネルギーを拾い、マイクロ波方式は、「電界」エネルギーを拾うと考えてよろしいでしょうか？
どちらも、エネルギーを拾うときは、共振させるのですか？

http://www.tdk.co.jp/techmag/knowledge/200912u/index.htm

「電磁誘導方式」の場合、送信側と受信側のコイルの大きさは、同じでなくてもエネルギーを拾えるのでしょうか？