从无线电塔或电力线窃取能量


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这个答案:可以从附近的无线电塔或电源线中收集多少能量?您将使用什么电路?您需要吸收多少才能使生产者或其他消费者注意到它?

我在网上看到很多故事,谣言和轶事,但我希望事实和参考更好。


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就“可以收获”而言,我想知道“合法的多少”和“实际可行的多少”这两个含义。我记得曾经听过电话公司对您的电话线路使用过多的消息会感到生气,但是“谣言和轶事”除了传播更多的谣言和轶事外,并没有什么用处。
Jack Schmidt

“实际上有可能”是有趣的事情。这是否意味着如果我们不收获,就会浪费在加热空气中?
iamgopal

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它不会浪费在加热空气中,因为空气不会吸收能量。也许除了一点点,但我们在某些频率上传输是因为空气不能吸收它们。 en.wikipedia.org/wiki/...
endolith

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我宁愿从那个巨大的物体中收集能量,该物体会发出IR,可见光甚至UV范围内的电磁波。不幸的是,它仅在一天中可用。
Stefan Paul Noack

Answers:


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上小学时,我有一台水晶收音机。晶体收音机不包含放大器。输出信号完全由天线拾取的信号供电。我的电线大约有50英尺长,从卧室的窗户伸出,延伸到后院的一个棚子里,作为天线。这样一来,我可以很清楚地在20英里外拾起50 kW AM电台。耳机的声音相当大,阻抗为几kΩ。我连接了一个阻抗匹配变压器,以驱动一个8Ω扬声器。我的耳朵对准扬声器,很容易听到广播节目。有时我晚上把它留给我哥哥打扰。您无法辨认整个房间的声音,但是您可以听到听起来像是遥远的谈话,如果您不知道那是什么,那会很烦人。

我不能说实际有多少功率,但是有可能被低功率间歇性设备收集和使用。

至于加载发射器,这仅发生在近场中。我提到的无线电台以1.03 MHz广播,因此波长约为290 m。除此之外,功率已经不可逆转地从发射器传播,因此看不到任何负载。换句话说,无论您使用发射器还是让它永远传播到太空,发射器都已经加载了该功率。由于距离我20多英里,所以我已经远远超过了近场。我收到的信号仅使天线附近的磁场稍微减小了一点。据我所知,完全在自己的财产上使用50英尺长的天线来接收AM广播电台并没有违法行为。


我也有一个 我们称它们为“长线”天线。我有一个早期的锗二极管,但也有我父亲的方铅矿晶体和猫须(仍然有)。您必须假设拥有发射器的人员正在消耗功率,以便可以使用它来收听。如果你用它来做别的事情,法院(在美国早就决定不要自己通过你的房子或财产无线电发射功率,因此它是一个道德问题。
下汤斯普林格

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如果不尝试进行任何麻木的数字运算,我只是建议从无线电塔中收集能量并不是很划算。查看环境中的其他能源收集源将更加便宜,而且更加现实。EM信号将微小的能量传输到天线,该天线被另一个电源放大。...

编辑:

我知道这篇文章很旧,但是今天我偶然发现了一个让我重新考虑这个想法的设备。市场上有一些设备完全可以满足您的建议。Powercast就是一个例子。

查看P1110的数据表,我们可以看到最大输入为20dBm(100mW)。数据手册指出,在20 dBm时,效率约为60%,这将为我们提供60mW的输出。

FM广播电台的典型发射功率将提供100kWs的输出。假设我们距信号源1公里,并假设天线增益为1,则使用下面的公式得出的功率通量约为7960 W /Km²。这意味着天线表面积必须在12.6平方米左右,这是合理的。虽然您可能无法使用这种功率来运行电视,但是您可以运行诸如MSP430F2001之类的智能设备,该设备是一种微控制器,仅需要几百微安的电流就能在有源模式下运行。

w=prGr4πd2

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无线配电是胡扯!请原谅我的直率,但这是不现实的。

尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)决心与通用电气(General Electric)作为他的主要赞助商一起这样做。他提出了一个发射塔的网络供人们使用,主要缺点是没有办法向人们收费。因此GE拔掉了插头。另一个问题与来自如此高电压电场的干扰有关,它在试验中引起了各种各样的问题,因此这不是一个现实的选择。

高压传输线和无线电塔确实会发出能量,它是球形的并且会在三个维度上熄灭,因此,对于较大的无线电塔(例如100 kW发射器),离您的每一个电表,您可能获得的功率由平方反比计算。在100 m处,能量为100 kW /(4·pi·r 2),其中r = 100 m。等于79.58 W / m 2。因此,如果您的天线碟面积为一平方米,并且与100 kW发射器之间的距离为100 m,则充其量只能提供足够的功率来运行白炽灯泡。真的不多。如果再移开100 m,您的功率就会降低到40W。这是一个很大的天线,收益不大,肯定会受到质疑。但是,我怀疑这是否会对接收信号的人产生影响,您只会在发送器路径中形成一个很小的盲点。

另一方面,高压传输线会传导大部分能量,因此辐射很少。可以执行类似的数学运算来计算辐射能量和潜在的接收能量。在此过程中,您并不是在“窃取”能量,仅是收集废物并进行回收,因此它对任何人都不会造成问题,它可能会引起邻居的注意,具体取决于您的居住地。

所有这些形式都是远场辐射,近场辐射确实确实有效地传输了能量,但是在这种情况下,您正在传输和接收信号,因此它不是免费的!!!

当然,还有一些RFID设备,它们消耗的能量并不多,因此使用远场辐射可以很好地工作,但是可用的能量却很少,仅足以为一些小型微处理器供电。


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我不确定这是正确的。无线电塔的图案是球形的吗?我以为他们在水平方向上有很高的增益。为什么要将体育广播电台向上辐射到太空?为什么要建一个碟形天线?谐振天线不会吸收更多能量吗?1 m的盘子真的会造成盲点吗?难道海浪会绕着它绕行吗?我不确定您所说的“电力线传导能量”是什么意思。能量承载在电力线周围的场中,而不是在电力线本身内。
endlith 2010年

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“这样做,不是在“窃取”能量,只是在收集废物并进行回收” –错误。通过沿着传输线放置能量收集电路,可以改变阻抗(这是定义,否则您将不会得到任何能量),从而比正常情况下从线路中去除的能量更多。如果您挖掘了它们下面的所有大地,并且只做了与大地一样大的阻抗改变,那么您可以说您所偷的东西并没有自然地多。
亚当·戴维斯

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电力公司会测量线损,如果与预期不同,他们会检查线和周围的土地。阻抗变化通常会发出信号,表示应在故障之前进行检查。
亚当·戴维斯

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什么成本更低,几平方米的金属网或捕获相同能量的微型太阳能电池板呢?猜猜太阳能电池板,没有人会起诉您。
Matt B.

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我不喜欢特斯拉/通用电气的轶事。我经常看到它,并且我确信GE会担心无法为此付费,但是为什么从来没有提及浪费无线传输的问题呢?在通用电气甚至没有机会参与该项目之前,特斯拉可能会为此担心。
bhillam

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EEVBlog#55中,戴夫·琼斯(Dave Jones)剖析了可从Wi-Fi信号中收集能量的小工具的(虚假)主张。大多数数学应该适用于无线电塔。


Wi-Fi路由器使用毫瓦进行传输。无线电塔使用千瓦进行传输。
endolith

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的确,所以数学应该扩展……
Toby Jaffey 2010年

它们的频率也不同。Wi-Fi的波长为12厘米,AM的波长为560 m。
endolith

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距离也越来越大...通常,您距离wifi脚只有几步之遥,而距离无线电塔又是几英里之遥
davr

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对于101(ish)MHz上的(任意决定的)FM电台,您正在(非常粗略)地查看1 km内72 dB的路径损耗。对于300瓦的电站,这意味着接收功率约为30 uW。这可能是正负50次,但这并不重要。从50倍的乐观角度来看,它仍然只有1.5毫瓦。
杰西(Jesse)

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如果您确实处于广播AM广播天线塔(但可能不是FM或TV)的阴影中,或者如果您完全处于高压交流传输线的路径下,那么您实际上可以“收获”几毫瓦的功率。但是大多数地区的分区法律都禁止人们居住在任何一个地方。

您可以构建的任何实用性质都不会严重影响广播模式的性能或输电线路的损耗。但是我记得在一些情况下,电力公司对人们在其传输通行权下方布置大型线圈或天线的看法不明确。

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