Faradayev kavez, što je to, kako djeluje i gdje se koristi u modernom svijetu

Davne 1836. godine engleski fizičar M. Faraday je izumio uređaj za zaštitu opreme od svih vrsta elektromagnetskih polja. Unatoč časnoj starosti izuma, on je i danas relevantan. Ovo je Faradayev kavez. O tome ću vam reći danas.

Što je Faradayev kavez i kako djeluje

Dakle, ovaj je uređaj kavez koji je izrađen od metala visoke električne vodljivosti i u većini slučajeva je uzemljen. A princip rada ovog uređaja izuzetno je jednostavan:

Pod utjecajem vanjskog elektromagnetskog polja unutar metala stanice, slobodni se elektroni počinju kretati. Kao rezultat toga, suprotne strane stanice u strukturi stječu takav naboj da polje koje ona formira nastoji kompenzirati učinak vanjskog elektromagnetskog polja.

Ali Faradayev kavez nije u stanju zaštititi od stalnog ili polako mijenjajućeg magnetskog polja. Primjerice, u takvom kavezu kompas i dalje ispravno pokazuje prema sjeveru, što nam govori da magnetske linije Zemlje slobodno prodiru u unutarnji volumen kaveza.

Da bi se zasjenilo visokofrekventno zračenje, veličina stanice mora biti manja od valne duljine zračenja.

Štoviše, učinkovitost oklopa izravno ovisi o obliku vodljivog materijala.

U ovom slučaju slijedi se sljedeća ovisnost: što se brže mijenja elektromagnetsko polje, to se materijal više opire prodiranju polja u ćeliju.

Ali istodobno vrijedi i sljedeće: što je veća frekvencija polja, to bolje prodire kroz mrežu s fiksnom veličinom ćelije.

Ako je izvor izmjeničnog elektromagnetskog polja smješten unutar neutemeljenog Faradayevog kaveza, tada se može vidjeti da su elektromagnetski valovi prigušeni u manjoj mjeri od dolaznih.

Bilješka. Uobičajena je zabluda da Faradayev kavez u potpunosti blokira elektromagnetsko polje. Ona (stanica) samo minimalizira svoj učinak, a stupanj tog smanjenja ovisi o sljedećim čimbenicima:

1. Veličina stanice i električna vodljivost staničnog metala.

2. Učestalost i oblik elektromagnetskog vala.

3. Udaljenost od izvora zračenja.

4. Snaga izvora studije.

Ispostavilo se da je kavez od čvrstih čeličnih limova mnogo učinkovitiji u suzbijanju zračenja od bilo koje mreže.

Korištenje Faradayevih stanica u suvremenom svijetu

Dakle, princip rada je jasan i krajnje jednostavan, sada ćemo vidjeti gdje se takve stanice sada koriste. A za to ne trebamo ići u laboratorije, već samo otići u kuhinju i pogledati mikrovalnu pećnicu.

Tijelo mu je izrađeno od čvrstog metala, a na prozirna vrata nanosi se poseban metal perforirani željezni lim s ćelijom od 1 do 3 mm, koji uspješno blokira zračenje s valnom duljinom od 12 cm.

Također, ako pogledate najobičniji televizijski kabel, u njemu ćete vidjeti zaštitni plašt, koji je ujedno i Faradayev kavez.

Modificirani kavezi također se koriste u posebnim zaštitnim odijelima za servisno osoblje podstanica s naponima iznad 330 kV.

Čak je i ovih nekoliko primjera dovoljno da se shvati da je izum velikog M. Faraday živi i vrlo se aktivno koristi u modernom svijetu. Ako vam se svidio članak, lajkajte i hvala na pažnji!