置くだけで充電できる秘密は？ワイヤレス充電器を分解してみた！
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
ワイヤレス充電器の上にスマートフォンを置くだけで、ケーブルもつなぎ直さずに充電が始まります。まるで魔法のようですが、フタを開けてみると、そこには理科の授業でおなじみの部品が入っていました。
ワイヤレス充電器を分解してみました
ワイヤレス充電器を分解してみました。中身はどうなっているのでしょうか。
分解前の姿：置くだけで本当に充電できます
こちらは分解する前のワイヤレス充電器です。スマートフォンをここにおいてみると、実際に充電することができます。見た目はただの平らな円盤ですが、この中に充電のしくみが隠れています。
いよいよ分解！フタの下には何がある？
分解してみました。ドライバーでフタを外すとき、中に何が出てくるのか、ドキドキしますね。
正体はコイル！
蓋をとってみると、中からコイルが現れました。導線をぐるぐると渦巻き状に巻いたものです。中学校の理科で、コイルに磁石を出し入れして電流を発生させる実験をしたことがある人も多いのではないでしょうか。あのコイルと基本的には同じ仲間です。
電気が空中を飛ぶのではありません
コイルに高周波の交流電流を流すことによって、磁界を発生させて、スマートフォンの方のコイルに電磁誘導を起こして、スマートフォンが充電されるということがわかりますね。
ここで大切なのは、電気そのものが空中を飛んでいくわけではないということです。順番に整理してみましょう。
まず、充電器のコイルに、向きが細かく入れかわる交流の電流を流します。すると、コイルのまわりに、向きが入れかわり続ける磁界ができます。次に、その変化する磁界がスマートフォンの中のコイルを通りぬけると、電磁誘導によってスマートフォン側のコイルに電流が生まれます。この電流を使ってバッテリーに充電しているのです。
ポイントは、磁界が「変化し続けること」です。磁石をコイルの中で止めておいても電流は流れませんが、動かすと流れますよね。それと同じで、交流を使うことで、磁界を休みなく変化させているわけです。
まるで電気の「ボールリレー」
この様子は、離れた場所にいる2人がボールを直接わたさずに、間にある「磁界」というバトンを使って、エネルギーをリレーしているようなものです。学校で習う電磁誘導の実験が、毎日使っているスマートフォンの中で活躍していると思うと、理科が身近に感じられませんか。
ちなみに、スマートフォンをぴったり中央に置かないと充電が遅くなったり、止まったりすることがあります。これは、2つのコイルの位置がずれると、磁界がうまく伝わらなくなるためです。電気ポットや電動歯ブラシなどにも、同じ電磁誘導を使った充電方式が使われている製品があります。
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