２つのコイルの相互誘導を使ったワイヤレス給電において
伝送できる最大電力に注目した文献が多数あります。
この最大電力は、回路モデルが明確であれば
回路方程式から理論的に算出できます。
この記事では、回路方程式を解くという手法で最大電力を求めます。
まず、どのようなアプローチで考えるのかについて
ＬＲ直列回路の簡単な例で説明しましょう。
この図のように、電源の出力インピーダンスをＬとして、
負荷抵抗Ｒを変化させた場合の最大電力を計算します。
電源V1の角周波数をωとして、
負荷抵抗Rに流れる電流Iは、回路方程式を解けば
抵抗で消費される電力Pは
となります。
そして、この消費電力は、
のときに最大となり、
最大電力は次式で表されます。
負荷が抵抗の場合は、これ以上の電力を消費することはできません。
シミュレーションで簡単に確認できますね。
次の記事では、ワイヤレス給電の最大電力を、
同様のアプローチで理論的に算出していきます。
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