發(fā)電機(jī)是指將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。
河南大學(xué)程綱教授課題組設(shè)計(jì)了一種基于脈沖式摩擦納米發(fā)電機(jī)(Pulsed-TENG)的通用無(wú)源電源管理電路，輸出阻抗得到了最大程度的降低，并始終保持輸出能量的最大化，很好地解決了傳統(tǒng)TENG存在的輸出阻抗高等問(wèn)題。研發(fā)出基于摩擦起電與靜電感應(yīng)效應(yīng)耦合的摩擦納米發(fā)電機(jī)(TENG)可以直接將環(huán)境中微小的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。TENG這種顛覆性技術(shù)的出現(xiàn)，也使得未來(lái)很多裝置不再需要電池，從其工作的環(huán)境中獲取能量就可以實(shí)現(xiàn)自己發(fā)電。
無(wú)源電路
所謂有源電路和無(wú)源電路，在電路中是按照是否包含電源來(lái)劃分的，有源電路就是包含電源的電路；無(wú)源電路就是不包含電源的電路。在工程技術(shù)上的有源和無(wú)源其意思與電路中的含義差不多，不過(guò)此時(shí)的“電源”則是廣義的，即指是否含有“電動(dòng)勢(shì)”的電路。比如，在線路上，除了供電電源以外，是否包含有電動(dòng)機(jī)、線圈、電容器等儲(chǔ)能元件。由于電動(dòng)機(jī)、線圈、電容器等在供電電源斷開(kāi)后，還存在著一定的電動(dòng)勢(shì)，能夠?yàn)槠渌娐吩峁╇娔埽虼税须妱?dòng)機(jī)、線圈、電容器等儲(chǔ)能元件的電路就稱為有源，若不包含則稱為無(wú)源。
簡(jiǎn)單的講凡包含有電子器件(如電子管、晶體管、集成電路等)的電路就是有源電路，而不包含這些器件只是由RCL等基礎(chǔ)元件組成的電路就屬于無(wú)源電路。
納米發(fā)電機(jī)
基于規(guī)則的氧化鋅納米線的納米發(fā)電機(jī)，是在納米范圍內(nèi)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，是世界上最小的發(fā)電機(jī)。目前納米發(fā)電機(jī)可以分為3類。一類是壓電納米發(fā)電機(jī)，壓電納米發(fā)電機(jī)是利用特殊納米材料(氧化鋅)的壓電性能與半導(dǎo)體性能，把彎曲和壓縮的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿奈⑿桶l(fā)電機(jī)。還有一類是摩擦納米發(fā)電機(jī)，摩擦發(fā)電機(jī)利用了兩種對(duì)電子束縛能力不同的材料，相互接觸時(shí)得失電子而在外電路產(chǎn)生電流的微型電機(jī)。目前主要有四種模式，垂直接觸分離，平面滑動(dòng)式，單電極式，獨(dú)立層式。第三類為熱釋電納米發(fā)電機(jī)。
脈沖電子技術(shù)
指電子技術(shù)中經(jīng)常運(yùn)用的一種像脈搏似的短暫起伏的電沖擊(電壓或電流)。主要特性有波形、幅度、寬度和重復(fù)頻率。脈沖是相對(duì)于連續(xù)信號(hào)在整個(gè)信號(hào)周期內(nèi)短時(shí)間發(fā)生的信號(hào)，大部分信號(hào)周期內(nèi)沒(méi)有信號(hào)。就像人的脈搏一樣?，F(xiàn)在一般指數(shù)字信號(hào)，它已經(jīng)是一個(gè)周期內(nèi)有一半時(shí)間有信號(hào)。計(jì)算機(jī)內(nèi)的信號(hào)就是脈沖信號(hào)，又叫數(shù)字信號(hào)。
摩擦電發(fā)電機(jī)
一種透明的柔性摩擦電發(fā)電機(jī)，能依靠摩擦點(diǎn)電勢(shì)的充電泵效應(yīng)，借助柔性高分子聚合物材料，成功地把極其微小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成為了可供使用的電力。此種發(fā)電機(jī)在電子產(chǎn)品、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及醫(yī)療設(shè)備制造等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。這種微型發(fā)電機(jī)制造工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，能很方便地進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的應(yīng)用。同時(shí)它還具有極好的耐久性和可加工性，可輕松融入其他產(chǎn)品的設(shè)計(jì)當(dāng)中。
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