Mi a Faraday ketrec?

1836-ban az angol fizikus és feltaláló, Michael Faraday egy speciális készüléket készített a készülékek elektromágneses sugárzás elleni védelmére. Ez az eszköz napjainkban releváns, és mint korábban, egy tudós nevét viseli. A Faraday ketrecről szól.

Ez az eszköz egy nagyon vezetőképes fémből készült, általában véve földelt védőketrec. Ezen egyszerű eszköz működési elve is elég egyszerű:

Amikor egy külső elektromos mező hat a cellára, akkor a cellának a fém szabad elektronjai mozgásba kerülnek, és a szerkezet ellenkező oldalait úgy töltik meg, hogy azok mezője kompenzálja a külső elektromos mezőt.

Ezt egy egyszerű kísérlettel ellenőrizhetjük két elektroszkóppal és egy nagyfeszültségű forrásból feltöltött Faraday-ketrecben: a Faraday-i sárgaréz ketrec belső felületére rögzített és belsejébe helyezett elektroszkóp nem jelzi az elektromos töltés jelenlétét, a külsőleg csatlakoztatott elektroszkóp pedig azt mutatja.

Az állandó mágneses mező, az elektromos mezőtől eltérően, akadályok nélkül behatol a cellába. Mivel azonban a váltakozó mágneses teret generáló váltakozó elektromos mezőt a cellák árnyékolják, a váltakozó mágneses mező nem hatol be a cellába, mivel egyszerűen nincs ideje megjelenni. Ezért a Faraday-ketrec megvédi belső térét és a benne lévő tárgyakat, nem csak az elektromos mezőtől, hanem a külső elektromágneses hullámok hatásaitól is.

Ha figyelünk a magas frekvenciákra, akkor a magas frekvenciájú elektromágneses hullámok (a cellarács cellájának méretével összehasonlítva) részlegesen visszatükröződnek a cellából, és egyszerűen csak elhalnak a fém vastagságában, indukálva az örvényáramot, és végül eloszlanak a a hő formája.

Ennek ellenére a Faraday-ketrec szűrési funkciójának hatékonysága a következő paraméterekkel függ össze: a felületi réteg (bőrréteg) mélységével, a cella fémvastagságával és a nyílás méretével a külső sugárzás hullámhosszához viszonyítva, amelytől árnyékolás szükséges. Tehát a kábelek árnyékolásához Faraday ketreceket használnak jól vezető anyagból készült szerkezet vezetőivel. A sejtméretnek a Faraday ketrec hatékony működéséhez szükségszerűen sokkal kisebbnek kell lennie, mint a szitált sugárzás hullámhossza.

Egyfajta Faraday ketrec, amelyben mindenki találkozik mikrohullámú. A mikrohullámú ajtóban van egy fémrács, amelynek cellai meglehetősen kicsiek a magnetron által létrehozott hullámhosszhoz képest. A mikrohullám 2450 MHz frekvencián működik, és a hullámhossz itt valamivel több, mint 12 cm, nyilvánvalóan a mikrohullámú ajtón lévő rács könnyen védi ezt a sugárzást, megakadályozva annak kijutását.

A cellának a mikrohullámú sütőben betöltött szerepét az a fémkamra játszik, amelyben a fűtött étel található. Mellesleg, ha betesz egy mobiltelefont a mikrohullámú sütőbe (ki!), Akkor az kikerül a hálózati lefedettségi területről, mivel a GSM szabványos cellás hullámai még hosszabbak, mint a mikrohullámú magnetron által generált hullámok.

Vannak fém öltönyök, amelyek az egyedi Faraday ketrec elvén működnek, rozsdamentes acélból és rézszálakból. Az ilyen jelmezeket a nagyfeszültségű távvezetékek szerelői használják, mert még egy kilométer hosszú, hosszú kilométer hosszú vezeték is veszélyes mennyiségű statikus töltést halmoz fel magára. Az öltöny megvédi az embert az áramütéstől.

Az ilyen ezüstszövet alapú védőkészletek megvédik az elektromos szerelőket a nagyfeszültségű berendezések elektromágneses tere káros hatásaitól, ahol az elektromos alkatrész nagyon magas. Az ilyen készleteket gyártóik szerint az alábbiak védelmére tervezték:

• ipari frekvencia elektromos mezőnek való kitettségtől;

• váltakozó elektromágneses mező által előidézett előfeszítés hatásaitól;

• az elválasztók érintkezői közötti kisülés eredményeként fellépő intenzív elektromágneses sugárzásnak való kitettségtől;

• elektromos áram kisülése esetén, amikor megérinti a földelt vagy szigetelt tárgyakat, a berendezés részeit, valamint a fűt és a kis bokrokat;

• elektromos sérülésektől indukált vagy lépésfeszültségnek való kitettség esetén.

A készletek zárt, árnyékolt teret teremtenek egy öltözött személy teste körül, kizárva az elektromos mező belépését. A készletek összes eleme elektromosan vezető anyagból készül, és megnövelt vezetőképességű csatornákkal és elektromosan vezető érintkezővezetékekkel vannak összekötve. Az ilyen öltönyöknek köszönhetően az emberi test el van burkolva, és biztosított az elektrosztatikus vagy kapacitív áramok biztonságos elvezetése.

szerelmeseinek A Tesla tekercsek az egyedi Faraday-ketrecekhez hasonló jelmezeket is használjon. Az áram egyszerűen az öltöny felületén áramlik vezetőképes részekké, kevesebb ellenállással, anélkül, hogy a műsorban részt vevő személy számára kárt okozna.

Mint láthatja, a Faraday ketrecet manapság sok helyen használják. A nagyfeszültségű elektromos berendezéseket a Faraday-ketrecekbe zárták, a Faraday-ketreceket a show-ban használják, végül a veszélyes mikrohullámú és egyéb elektromágneses sugárzással kapcsolatos termelés nem fejeződik be egész Faraday-ketrecekbe zárt műhelyek és helyiségek nélkül.

Reméljük, hogy ez a cikk hasznos volt az Ön számára, és most már megérti, milyen fontos lehet egy egyszerű kinézetű eszköz, amely hasonlít a szokásos hálószekrényhez. Végül is, a Faraday-ketrec különféle alkalmazásokban nemcsak az elektromos mezőkre és a sugárzásra érzékeny berendezéseket védi, hanem az emberek egészségét is védi a rák és számos más betegség megakadályozása által, amelyet az élő organizmus túlzott elektromágneses sugárzása okozhat.