Što je Faradayev kavez?

Još 1836. godine engleski fizičar i izumitelj Michael Faraday stvorio je poseban uređaj za zaštitu opreme od elektromagnetskog zračenja. Ovaj je uređaj relevantan do danas i, kao i prije, nosi ime znanstvenika. Radi se o kavezu Faradaya.

Ovaj je uređaj zaštitni kavez izrađen od visoko vodljivog metala i, u pravilu, uzemljen. Princip rada ovog jednostavnog uređaja također je prilično jednostavan:

Kad vanjsko električno polje djeluje na ćeliju, slobodni elektroni metala ćelije dolaze u pokret, a suprotne strane strukture se naelektriraju tako da njihovo polje nadoknađuje vanjsko električno polje.

To se može provjeriti u jednostavnom pokusu s dva elektroskopa i Faradayevim kavezom napunjenim iz izvora visokog napona: elektroskop pričvršćen na unutarnju površinu Faradayevog mesinganog kaveza i smješten unutar njega neće pokazati prisutnost električnog naboja, a elektroskop spojen vanjsko.

Konstantno magnetsko polje, za razliku od električnog polja, prodrijet će u stanicu bez prepreka. Međutim, kako izmjenično električno polje koje generira naizmjenično magnetsko polje zaštićeno je stanicom, naizmjenično magnetsko polje ne prodire u ćeliju jer jednostavno nema vremena za nastajanje. Iz tog razloga Faradayev kavez štiti svoj unutarnji prostor i predmete u njemu, ne samo od električnog polja, već i od djelovanja vanjskih elektromagnetskih valova.

Ako obratimo pozornost na visoke frekvencije, tada će se elektromagnetski valovi visoke frekvencije (u usporedbi s veličinom ćelije stanične mreže) djelomično odraziti od stanice i jednostavno će jednostavno izumrijeti u debljini metala, izazivajući u njemu vrtložne struje i na kraju se rasipati u oblik topline.

Unatoč tome, učinkovitost zaslonske funkcije kaveza Faradaya povezana je sa slijedećim parametrima: s dubinom površinskog sloja (sloja kože), s debljinom metala stanice i s veličinom otvora u odnosu na valnu duljinu vanjskog zračenja, od koje je potrebno zaštititi zaštitu. Dakle, za zaštitne kabele koriste se Faradayevi kavezi s vodičima strukture izrađene od dobro vodljivih materijala. Veličina ćelije, za učinkovit rad kaveza Faraday, mora nužno biti puno manja od valne duljine ekraniziranog zračenja.

Faradayjevu vrstu kaveza u kojem se mogu susresti svi mikrovalna pećnica, Na vratima mikrovalne pećnice nalazi se metalna mreža, čije su stanice prilično male u usporedbi s valnom duljinom koju stvara magnetron. Mikrovalna pećnica radi na frekvenciji od 2450 MHz, a valna duljina ovdje je nešto veća od 12 cm, očito je da mreža na vratima mikrovalne pećnice lako štiti ovo zračenje, sprječavajući ga da izađe vani.

Ulogu ostatka ćelije u mikrovalnoj pećnici igra metalna komora u kojoj se nalazi zagrijana hrana. Usput, ako stavite mobitel u mikrovalnu pećnicu (isključeno!), To će biti izvan područja pokrivenosti mreže, jer su GSM valovi standardne mreže čak duži od valova generiranih mikrovalnim magnetronom.

Postoje metalna odijela koja rade na principu pojedinačnog kaveza Faradaya, izrađena od nehrđajućeg čelika i bakrenih vlakana. Takve nošnje koriste monteri visokog napona, jer čak i odspojena linija, dugačka više kilometara, na sebi skuplja opasnu količinu statičkog naboja. Odijelo štiti osobu od strujnog udara.

Takvi zaštitni setovi temeljeni na srebrnoj tkanini štite električara od štetnih utjecaja elektromagnetskog polja visokonaponskih instalacija, gdje je električna komponenta vrlo visoka. Prema njihovim proizvođačima, takvi setovi dizajnirani su za zaštitu:

• od izlaganja električnom polju industrijske frekvencije;

• od učinaka struje pristranosti uzrokovane izmjeničnim elektromagnetskim poljem;

• od izlaganja jakom elektromagnetskom zračenju nastalom uslijed pražnjenja između kontakata rastavljača;

• od strujnog udara pri dodirivanju uzemljenih ili izoliranih predmeta, dijelova opreme, kao i trave i malih grmlja;

• od električnih ozljeda ako su izloženi induciranom ili stupnju napona.

Kompleti stvaraju zatvoreni oklopljeni prostor oko tijela osobe odjevene u odijelo, isključujući svako prodiranje električnog polja unutra. Svi elementi setova izrađeni su od elektrovodičkih materijala i međusobno su povezani kanalima povećane vodljivosti i električno provodnim kontaktnim vodovima. Zahvaljujući takvim odijelima, ljudsko tijelo se odvaja, te se osigurava sigurna drenaža struja elektrostatske ili kapacitivne prirode.

ljubitelji Zavojnice Tesla također koriste kostime nalik pojedinim kavezima Faradaya. Struja jednostavno teče niz površinu odijela do provodljivih dijelova s ​​manjim otporom, bez nanošenja štete osobi koja sudjeluje u predstavi.

Kao što vidite, kavez Faraday koristi se danas tamo gdje puno. Električne instalacije visokog napona zatvorene su u kavezima Faradaya, Faradayevi kavezi koriste se u emisiji, konačno, svaka proizvodnja povezana s opasnim mikrovalnim i drugim elektromagnetskim zračenjem nije potpuna bez čitavih radionica i prostorija zatvorenih u Faradayjevim kavezima.

Nadamo se da vam je ovaj članak bio koristan, a sada ste shvatili koliko je važan uređaj jednostavnog izgleda koji nalikuje redovitoj kutiji mreže. Uostalom, Faraday kavez u raznim primjenama ne samo da štiti različitu opremu osjetljivu na električna polja i zračenje, nego također štiti zdravlje ljudi sprječavajući rak i mnoge druge bolesti koje mogu biti uzrokovane prekomjernom izloženošću elektromagnetskom zračenju živog organizma.