机械运动激励下小型电磁能量收集系统中的功率流
经典物理
2014-05-30 v1
摘要
在这项研究中，分析了在存在位置和电涨落的情况下，耦合机械和电磁能量收集系统中的功率流。在弱耦合情况下，找到了进出系统机械和电学部分的功率的显式表达式，并展示了功率如何在域之间流动，符合能量守恒。特别考虑了热涨落的情况，利用涨落-耗散定理明确证明了从电学系统传递到机械系统的功率与从机械系统传递到电学系统的功率相同。另一方面，如果电路包含自身的电流涨落，则电路中耗散的功率与从机械域传递的功率不同。计算了负载电阻中耗散的电噪声功率，发现它由电磁耦合分量以及众所周知的奈奎斯特分量组成。电磁耦合分量随尺寸缩放，并且仅对于足够小的系统才变得比奈奎斯特分量更重要。
引用
@article{arxiv.1405.7643,
title = {Power flow in a small electromagnetic energy harvesting system excited by mechanical motion},
author = {Lars Egil Helseth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.7643},
year = {2014}
}
备注
13 pages, 1 figure