РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО ОБРАЗЦА СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ НА ОСНОВЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ

Аннотация

В данной статье разрабатывается и исследуется лабораторный образец системы передачи энергии по волоконно-оптической линии связи (ВОЛС), позволяющей обеспечить электропитанием автономные электронные устройства сверхмалой мощности, находящихся на значительном расстоянии от источников энергии. Разрабатываемая система позволит отказаться от использования медных проводников и аккумуляторов для автономных стационарных устройств, что сопряжено с определенными трудностями с точки зрения технической реализации. Результатом данного исследования является разработанный лабораторный образец, который позволяет измерять значения тока и напряжения в ветви фотоприемника. Использовался метод эквивалентного генератора, а также известные законы цепи с двумя выделенными узлами для активного двухполюсника. При анализе литературы, научных достижений и открытий в области исследования, была сформулирована собственная концепция исследований отличная от зарубежных аналогов. При проведении эксперимента фотоприемник находился в режиме холостого хода, короткого замыкания и был подключен к высокоомной нагрузке. На основании экспериментальных данных были построены  вольт-амперные характеристики (ВАХ) при использовании источника излучения (лазера) мощностью 10 и 30 мВт. Приведены технические параметры и характеристики источника излучения и облучаемого кремниевого кристалла. Определена выходная электрическая мощность с использованием законов электротехники, включая закон Ома. Для обработки полученных результатов использовалась квадратичная интерполяция функции, результаты среднеквадратичного приближения, а также выполнен регрессионный анализ. Были рассчитаны абсолютная и относительная погрешности. Определен коэффициент Стьюдента при доверительном интервале 0,95.  По результатам исследования определен коэффициент полезного действия (КПД) лабораторного образца системы передачи энергии по ВОЛС.