谐振耦合

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耦合是指两个或两个以上的电路元件或电网络的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象；概括的说耦合就是指两个或两个以上的实体相互依赖于对方的一个量度。

谐振耦合是无线电能传输中的一种新兴技术，该理论以磁场为传输介质，通过磁场的共振耦合，建立一个基于谐振发射器与接收器的能量传输通道，从而实现能量的高效率传输。与传统的感应式无线电能传输技术相比，谐振耦合能够在较远距离内进行电能传输，与电磁波形式的无线电能传输相比，其能量传输效率更高。

 耦合谐振电路效率计算如图：

对于理想变压器， L1和 L2都可视作无穷大， R1和R2都为0，且耦合系数K=1[2]。

由式(4)、式(5)可见，提高效率的关键是使电路具有足够大的感抗和等效损耗电阻之比，这就需要线圈的品质因素Q值很大。电路基于利用变压器原理，利用电感耦合实现电压变化效果。耦合谐振电路在初级和次级增加电容（在实际条件下是利用线圈的寄生电容）来使初级和次级电路回路产生谐振，可实现等效阻抗的虚部为零，避免了非耦合谐振情况下由于非零虚部导致的非零的无功功率对负载获得的功率的减小，从而提高了其性能。

耦合谐振无线电力传输系统，包括发射功率源、发射线圈、接收线圈和负载。其中，发生耦合谐振的只有发射线圈和接收线圈。当发射源的频率与收发线圈固有谐振频率一致时，发射回路和接收回路阻抗最低，收发线圈流过的电流最大，此时系统效率最高。相反，如果两者频率不一致，即处于失谐状态，则大部分的能量会消耗在线圈阻抗上，效率降低。因此，保持线圈的固有谐振频率与发射源的频率一致是设计的关键。