0

0

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

看不見的法師

看不見的法師

发布时间:2025-04-26 12:44:01

|

781人浏览过

|

来源于php中文网

原创

为啥一个电极也有电?

如图,是王中林教授课题组做的单电极摩擦纳米发电机。通过皮肤与材料的不断接触,就可以让灯变亮。然而电源输出的只有一根导线啊,学math的表示很难理解。

放心,没啥解释的,我也没有搞明白。

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

被知乎劝退了

下面这个回答是为什么TENG里面都是用LED做实验的:

因为LED属于为数不多的短脉冲小电流就能产生明显效果的元件,数十数百个LED串联,使其发光的电压正好是TENG输出的百伏左右,而数十uA,仅持续数毫秒的电流已经可以让人看见了。这相当于是为摩擦纳米发电机量身定做的负载环境,几乎所有其他有源元件都无法在这种条件下高效工作。至于充电容,个人认为是一个非常不合适的案例,因为电容其实相当于内阻几乎为0的负载,所以几乎所有能量都在TENG内阻上浪费了,而没有充到电容之中。依我来讲解决电能转化有两个方案,一是用常见的降压电荷泵方案,先充几个串联的小容值高电压的电容,然后串转并输出。不过TENG的输出电流我还真不确定是否能负担得起这个开关的功耗:即使是最低功耗的电荷泵,转换这些开关也是要个几uA的。

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
<code class="javascript">作者:wjxway链接:https://www.zhihu.com/question/297113889/answer/2320218375来源:知乎著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。</code>

摩擦纳米发电机具有电压高 ,电流小,内阻大的输出特性,而硬件部分器件的电压需求低,内阻小。

在某些情况下,TENG 的某些部分是运动部件(如人在地板上走路的情况),所以并不方便通过导线和电极进行电学连接。为了在这种情况下更方便地收集机械能,引入了一种单电极模式的 TENG ,即只有底部有电极,且接地。

如果 TENG的尺寸有限,上部的带电物体接近或者离开下部物体,都会改变局部的电场分布,这样下电极和大地之间会发生电子交换,以平衡电极上的电势变化。

单电极式 TENG只有底部电极且接地,通过调节顶部带电摩擦层与底部电极的距离来改变局部电场分布,这使得底部电极与地面产生电子交换,从而产生电流。

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这个东西有4种发电的模式,我这里就阐述第三种,也就是单电极的模式:它只有一个电极,电极上有物体,改变物体与电极之间的距离可以改变电厂,引起静电感应电荷的流动,负载两端分别接到下电极和地之间,通过上电极上物体与电极之间的距离来产生静电流流过负载。

电流不就是电子的流通通路吗?正电荷通过这个负载流到下面不就是相当于电流产生了吗?至于这个地其实是挺有意思的,反正我感觉一个可以吸收容纳电荷或者是比现在的这个极板的电压低的位置就好。

因为我是一个电工,现在就只能聚焦在调理电路这里。

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

摩擦电纳米发电机(TENG)在科研领域备受关注,TENG不仅可以用于能量收集,还可作为自供电传感器,作为自供电传感器时,TENG输出的电信号通常是电压信号,用于表征被测尺寸,然而,在某些情况下,TENG传感器输出的电荷信号能更好地显示被测尺寸,因此,有必要研究处理TENG传感器输出电荷信号的方法。

下面又是几种有趣的结构:

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

旋转式,就是电荷的相互

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

好理解

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这个是目前较为广泛的第一种

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

做出的东西就是怎么一坨

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这篇文献里面是最全的

下面提出了一种基于TENG输出高阻抗、弱电荷传感信号特点的电荷预处理方法。该方法利用反相运放反相输入端的“虚地”特性,将TENG传感器输出的弱电荷信号转换为小电压信号。

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这个图简单的说明了一些应用,主要是这种监测类

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

其中电荷模式的一个示意图

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这个是电路

Yodayo
Yodayo

一个专为动漫迷和vTuber打造的AI艺术创作平台、交流社区

下载
纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这个是一种往复式的

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

电路的结构是这样的,它是有回路的

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这个也是一个回路

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这个也是一个示意

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这个是表面的传感器系统,这个倒是有点意思

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这个图绘制的有趣,可以学

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这个也是一个示意图

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这个传感器也很有意思

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

监测不了一点

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

妈的,这个东西才是有用的,真的只有一个电极!!!妈妈

这个电动机一直怼,传感器一直被压着,SO,只有一个电极连在静电计上,就可以导出这个电荷了,形成了电流,然后使用一个上位机来把它采集,可视化就好了。

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这个是以前的静电计,就互相排斥嘛

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

我懂,锁相环技术

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这个是后面的一个插孔

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

三轴端口

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

侧面

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

这里看这个nA的电流

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

我的传感器一直有一个50Hz的干扰,这个是上午的事情

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

原始的波形也是这样

纳米摩擦发电机-单电极模式调理电路

妈的,下午又没有了

这篇文章呢,就写给可以看的懂得人,看不懂就再说吧~

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
<code class="javascript">https://wulixb.iphy.ac.cn/article/doi/10.7498/aps.69.20200867</code>
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
<code class="javascript">https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285523005748?via%3Dihub</code>
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
<code class="javascript">https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285522000829?via%3Dihub</code>
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
<code class="javascript">https://mp.weixin.qq.com/s/xfnvXX7cotTC1GfVS6t8lA</code>

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

WorkBuddy
WorkBuddy

腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
传感器故障解决方法
传感器故障解决方法

传感器故障排除指南:识别故障症状(如误读或错误代码)。检查电源和连接(确保连接牢固,无损坏)。校准传感器(遵循制造商说明)。诊断内部故障(目视检查、信号测试、环境影响评估)。更换传感器(选择相同规格,遵循安装说明)。验证修复(检查信号准确性,监测异常行为)。

498

2024.06.04

C# ASP.NET Core微服务架构与API网关实践
C# ASP.NET Core微服务架构与API网关实践

本专题围绕 C# 在现代后端架构中的微服务实践展开,系统讲解基于 ASP.NET Core 构建可扩展服务体系的核心方法。内容涵盖服务拆分策略、RESTful API 设计、服务间通信、API 网关统一入口管理以及服务治理机制。通过真实项目案例,帮助开发者掌握构建高可用微服务系统的关键技术,提高系统的可扩展性与维护效率。

76

2026.03.11

Go高并发任务调度与Goroutine池化实践
Go高并发任务调度与Goroutine池化实践

本专题围绕 Go 语言在高并发任务处理场景中的实践展开,系统讲解 Goroutine 调度模型、Channel 通信机制以及并发控制策略。内容包括任务队列设计、Goroutine 池化管理、资源限制控制以及并发任务的性能优化方法。通过实际案例演示,帮助开发者构建稳定高效的 Go 并发任务处理系统,提高系统在高负载环境下的处理能力与稳定性。

38

2026.03.10

Kotlin Android模块化架构与组件化开发实践
Kotlin Android模块化架构与组件化开发实践

本专题围绕 Kotlin 在 Android 应用开发中的架构实践展开,重点讲解模块化设计与组件化开发的实现思路。内容包括项目模块拆分策略、公共组件封装、依赖管理优化、路由通信机制以及大型项目的工程化管理方法。通过真实项目案例分析,帮助开发者构建结构清晰、易扩展且维护成本低的 Android 应用架构体系,提升团队协作效率与项目迭代速度。

83

2026.03.09

JavaScript浏览器渲染机制与前端性能优化实践
JavaScript浏览器渲染机制与前端性能优化实践

本专题围绕 JavaScript 在浏览器中的执行与渲染机制展开,系统讲解 DOM 构建、CSSOM 解析、重排与重绘原理,以及关键渲染路径优化方法。内容涵盖事件循环机制、异步任务调度、资源加载优化、代码拆分与懒加载等性能优化策略。通过真实前端项目案例,帮助开发者理解浏览器底层工作原理,并掌握提升网页加载速度与交互体验的实用技巧。

97

2026.03.06

Rust内存安全机制与所有权模型深度实践
Rust内存安全机制与所有权模型深度实践

本专题围绕 Rust 语言核心特性展开,深入讲解所有权机制、借用规则、生命周期管理以及智能指针等关键概念。通过系统级开发案例,分析内存安全保障原理与零成本抽象优势,并结合并发场景讲解 Send 与 Sync 特性实现机制。帮助开发者真正理解 Rust 的设计哲学,掌握在高性能与安全性并重场景中的工程实践能力。

223

2026.03.05

PHP高性能API设计与Laravel服务架构实践
PHP高性能API设计与Laravel服务架构实践

本专题围绕 PHP 在现代 Web 后端开发中的高性能实践展开,重点讲解基于 Laravel 框架构建可扩展 API 服务的核心方法。内容涵盖路由与中间件机制、服务容器与依赖注入、接口版本管理、缓存策略设计以及队列异步处理方案。同时结合高并发场景,深入分析性能瓶颈定位与优化思路,帮助开发者构建稳定、高效、易维护的 PHP 后端服务体系。

458

2026.03.04

AI安装教程大全
AI安装教程大全

2026最全AI工具安装教程专题:包含各版本AI绘图、AI视频、智能办公软件的本地化部署手册。全篇零基础友好,附带最新模型下载地址、一键安装脚本及常见报错修复方案。每日更新,收藏这一篇就够了,让AI安装不再报错!

169

2026.03.04

Swift iOS架构设计与MVVM模式实战
Swift iOS架构设计与MVVM模式实战

本专题聚焦 Swift 在 iOS 应用架构设计中的实践,系统讲解 MVVM 模式的核心思想、数据绑定机制、模块拆分策略以及组件化开发方法。内容涵盖网络层封装、状态管理、依赖注入与性能优化技巧。通过完整项目案例,帮助开发者构建结构清晰、可维护性强的 iOS 应用架构体系。

246

2026.03.03

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Django 教程
Django 教程

共28课时 | 5万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 81.3万人学习

简单聊聊mysql8与网络通信
简单聊聊mysql8与网络通信

共1课时 | 850人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号