• Что такое клетка Фарадея?
• История клетки Фарадея
• Как работает клетка Фарадея?
• Как сделать клетку Фарадея?
• Примеры клетки Фарадея

Мы объясняем, что такое клетка Фарадея, ее историю, как она работает и как устроена. Также примеры из повседневной жизни.

Многие крыши функционируют как клетка Фарадея, чтобы изолировать интерьер от электричества.

Что такое клетка Фарадея?

Клетка Фарадея - это контейнер, выложенный материалами. проводники электричества (например, металлические пластины или сетка), который работает как щит от воздействия электрическое поле из-за границы.

Принцип клетки Фарадея применяется во многих элементах, которые мы используем в повседневной жизни, например: кабели, микроволновые печи, автомобили и самолеты. Его форма и размер могут быть разными, как и материалы, которыми он покрыт.

История клетки Фарадея

В 1836 году Майкл Фарадей провел эксперименты, которые позволили ему построить изолирующую клетку.

Клетка Фарадея названа в честь ее изобретателя, британского физика Майкла Фарадея (1791-1867), который заметил, что проводящий материал проявляет эффекты электрического разряда только снаружи. Это, казалось, указывало на то, что заряды на проводнике были распределены таким образом, чтобы нейтрализовать внутренние электрические поля.

Чтобы доказать это, в 1836 году Фарадей покрыл стены комнаты алюминиевыми листами. Используя электростатический генератор, он применял разряды высокой Напряжение за пределами указанной комнаты. А с помощью электроскопа (устройства, определяющего наличие электрические заряды в теле) смог убедиться, что внутри комнаты электрическое поле равно нулю.

Благодаря этому и многим другим экспериментам Фарадей занимает видное место среди тех ученых, которые сделали возможным электричество имеют практическое применение, которое мы знаем сегодня.

Как работает клетка Фарадея?

Когда электрическое поле прикладывается к контейнеру, покрытому алюминиевой или металлической сеткой, контейнер действует как поляризованный электрический проводник.

При поляризации проводник становится положительно заряженным в том направлении, в котором движется внешнее электромагнитное поле, и в то же время он становится отрицательно заряженным в противоположном направлении, создавая электрическое поле, равное по величине, но противоположное электромагнитному полю, которое было применяемый.

Сумма обоих полей внутри указанного контейнера или клетки Фарадея будет равна нулю. То есть проводящие материалы в присутствии внешних электрических полей всегда упорядочивают свои заряды на своей поверхности таким образом, чтобы внутреннее электрическое поле было равно нулю.

Как сделать клетку Фарадея?

Если полностью обернуть телефон алюминием, сигнал будет заблокирован.

Сделать клетку Фарадея просто: нужно всего лишь заключить определенное пространство в проводящий материал. Необходимые материалы вполне доступны: металлические экраны, алюминиевая фольга, ящики или даже стальной мусорный бак.

Прежде чем продолжить, необходимо учесть следующее:

• Если мы собираемся использовать проволочную сетку или решетки (например, те, что используются для курятников), отверстия в этом проводнике должны быть меньше, чем длина сигнал, который нужно заблокировать.
• Внутреннее пространство должно быть полностью утеплено, без трещин.
• Толщина используемого проводника будет зависеть от частоты, которую необходимо заблокировать.

Есть много способов сделать клетку Фарадея, но с помощью этого простого эксперимента мы можем проверить ее характерный экранирующий эффект:

• Сделайте цилиндр с металлической сеткой и алюминиевой площадкой.
• Поместите настроенное радио на платформу, а затем установите на платформу цилиндр из проволочной сетки. Вы сразу заметите, как прекращается радиопередача. Электромагнитные волны, которые должно принимать радио, прерываются размещением сетки.
• Возьмите два сотовых телефона и убедитесь, что они могут без проблем звонить и принимать звонки. Затем заверните один из телефонов в лист алюминиевой фольги. При звонке на этот телефон вы заметите, что сигнал заблокирован.

Примеры клетки Фарадея

Принцип работы клетки Фарадея можно наблюдать на многих примерах из повседневной жизни:

• Когда мы замечаем, что наши сотовые телефоны не работают в лифте или внутри здания из металлических решеток, мы сталкиваемся с проявлением принципа клетки Фарадея.
• Наши микроволновые печи оснащены клетками Фарадея, чтобы предотвратить их волны сбежать за границу и оказать вредное воздействие на наши Здоровье.
• Специальные костюмы электротехников, ремонтирующих высоковольтные линии.
• При управлении автомобилем во время грозы рекомендуется оставаться внутри транспортного средства, так как его тела будут функционировать как клетка Фарадея перед лицом молнии.
• Металлическую фольгу или сетку также кладут на стены лабораторий МРТ, где проводятся МРТ, чтобы предотвратить утечку волн и защитить здоровье операторов.
• Кибератаки привели к значительному увеличению количества продукты для подавления электромагнитных волн, посылаемых возможными хакерами. Разные Бизнес Они предлагают аксессуары, которые делают наши устройства невидимыми в области беспроводных подключений: чехлы для ключей от машины, рюкзаки, конверты, кошельки или портфели, изготовленные по принципу клетки Фарадея.