Faradayjeva kletka naredite sami

Michael Faraday je bil znan angleški eksperimentalni znanstvenik, ki je svetu predstavil iznajdljive izume kot elektromagnetno indukcijo. proizvodnjo električne energije, elektromotor, transformator in mnoge druge naprave, ki jih uporabljamo doslej.

Danes pa bomo povedali o napravi, ki jo je izumil sredi 19. stoletja. To je tako imenovana Faradayjeva kletka.

Naprava temelji na sposobnosti elektronov v zaprti električno prevodni lupini, ko vstopi v električno polje, da pridobi naboj, ki kompenzira učinke zunanjih polj. Tako celične stene varujejo prostor pred zunanjim elektromagnetnim sevanjem.

Takšna Faradayjeva kletka lahko celo zaščiti osebo pred električnim razelektritvijo. Toda v obratnem vrstnem redu se sevanje, ki nastane v Faradayjevi kletki, ne bo izšlo, če ga naredimo za prevodno plast znotraj. Zato smo na primer zaščiteni pred vplivi sevanja iz mikrovalovne pečice, ko smo v njeni bližini.

Zakaj se je ta naprava imenovala celica?

Ker prvi Faradayovi poskusi ga porabil s kovinsko kletko. Tudi danes se izdelujejo industrijski modeli in izgledajo kot kovinska kletka iz materialov, ki dobro prevajajo elektriko. Njegova učinkovitost in moč sta odvisna od debeline materiala, iz katerega je izdelan, in razmerja velikosti odprtine do valovne dolžine delujočega zunanjega polja.

Faradayjeva kletka - načelo delovanja

Vse iznajdljivo je preprosto! Sam princip delovanja te naprave je zelo preprost - ko na Faradayjevo kletko vpliva električno polje, se prosti elektroni znotraj materiala, iz katerega je izdelan, začnejo premikati in se zberejo na določen način. Zaradi tega nasprotne stene celice prejemajo naboje nasprotnega reda in ustvarjajo novo polje, ki je v nasprotni smeri od zunanjega. Novo polje kompenzira učinke zunanjega elektromagnetnega polja, kar pomeni, da v celici ni električnega šuma ali električnega polja.

Ta metoda odboja ali zaščite deluje le, če je izpostavljena električnim poljem in izmeničnim magnetnim poljem, ki jih ustvarjajo. Zaščita pred statičnim magnetnim poljem ta naprava ne more.

Za kaj je?

Uporablja se predvsem v industriji za zaščito opreme pred izpostavljenostjo neželenim elektromagnetnim sevanjem. Na primer pri nameščanju medicinskih skenerjev. Zelo pogosto se uporablja v laboratorijih, kjer je potrebno izvesti natančne meritve in zmanjšati učinke elektromagnetnega hrupa. V industrijski rabi navadno privabljajo strokovnjake, ki lahko pravilno izračunajo vse parametre celice.

V vsakdanjem življenju se najpogosteje priporoča, da se lastnosti tega izuma uporabljajo za zaščito različnih elektronskih naprav (mobilnih telefonov, tablet, itd.) Pred poškodbami zaradi elektromagnetnega sevanja ali impulzov (valov). Ta val lahko povzroči jedrska eksplozija na primer utripa na soncu.

Nekateri celo zgradijo hiše zase, ki so »Faradayove kletke«, da se popolnoma zaščitijo pred možnim vplivom elektromagnetnega sevanja. Primer take hiše, ki jo vidite na zgornji sliki. V stanovanju svojega lastnika bodo lahko natančno preživeli kakršno koli kataklizmo. Ta tema je še posebej priljubljena med ljudmi, ki se bojijo vseh vrst sevanja in njihovih učinkov na zdravje, pa tudi med tistimi, ki verjamejo v globalno katastrofo in se pripravljajo na preživetje po njej.

Faradayjeva kletka - kako narediti improvizirana sredstva?

Najenostavnejši način, da naredite Faradayjevo kletko z lastnimi rokami, je lahko vsak predmet s hermetičnim ohišjem, električno prevodnim zunanjim slojem in plastjo, ki v notranjosti ne vodi električne energije.

Takšen predmet je lahko dobesedno vsak gospodinjski predmet, ki ga je mogoče zapreti. Oblika je lahko zelo različna: škatla, valj, krogla - na splošno, karkoli. Notranjost mora biti izdelana iz kakršnega koli materiala, ki ne opravlja elektrike: karton, papir, les, plastika itd. Zato je najlažji način, da se z gotovim kovinskim predmetom vstavi neprevodni sloj ali, nasprotno, vzame predmet iz neprevodne plasti in njegove zunanje dele ovijte s prevodnim slojem (npr. folijo). Tudi če napravo zavijete v folijo - to bo najpreprostejša Faradayjeva kletka, izdelana z lastnimi rokami.

Bodite pozorni! Najbolj učinkovite so domače celice iz lesenih okvirjev z bakrenimi ali aluminijastimi rešetkami. Če se odločite za namestitev Faradayjeve kletke iz že dokončanega kovinskega predmeta, se prepričajte, da imata pokrov in škatla dober stik, kar zagotavlja zanesljivo zaščito pred vdorom sevanja v notranjost. In tudi, da je predmet izdelan iz pocinkane kovine.

Ta Faradayjeva kletka (predstavljena fotografija) je izdelana iz običajne lesene škatle.

Prav tako lahko izdelate Faradayjevo kletko iz običajnega kovinskega rezervoarja za smeti, kovinske škatle ali ne-emajliranega vedra s pokrovom, samo s polaganjem notranjosti kartona.

Takšna stara orodjarna je lahko odlična osnova za to napravo.

Lahko kletka ima luknje?

Če so te luknje sorazmerno majhne glede na valovno dolžino, potem lahko imajo luknje. Na primer, za val v 1 GHz valovna dolžina v prostem prostoru je 0,3 m, če je luknja v celici manjša od te vrednosti, je vse v redu! Zato pogosto postavite celice iz omrežja.

Kaj storiti z vrati?

Če boste zgradili veliko kletko z vrati ali vrzeli med pokrovom in dnom, potem je možno rahlo prodiranje elektromagnetnega sevanja v celico. Zato je najbolje uporabiti trak ali material, ki prevaja elektriko in zapre šiv za te vrste spojev.

Kaj lahko uporabimo iz improviziranih sredstev?

Dovoljena je uporaba vsega, kar vidite v vašem domu, če je izdelan iz prevodnih materialov. Obstaja veliko primerov:

• Kovinske posode za smeti;
• vedra;
• škatle;
• škatle;
• mikrovalovna ohišja itd.

Ali moram ozemljiti strukturo?

Še vedno ni soglasja o tem, ali naj se Faradayjeva kletka ozemlja ali ne.

Vendar pa je odvisno od številnih dejavnikov - velikosti, kje in za kaj se bo uporabljalo itd. Toda splošna pravila so naslednja: ni treba zemljo majhnih struktur, toda za velike je to potrebno.

V veliki celici lahko pride do elektromagnetnega sevanja, ki lahko poškoduje osebo, če se nenamerno dotakne delovne naprave. Medtem ko je v majhni celici sevanje majhno.

Zato si pred načrtovanjem skrbno preberite priporočila za ozemljitev.

Kako preveriti delo Faradayove kletke?

V radijskem radijskem sprejemniku lahko vključite kakšen močan FM kanal. Če po zaprtju kletke še vedno slišite radio, potem ni tesno zaprt.

Lahko pa vstavite mobilni telefon in ga poskusite poklicati. Če je telefon izven dosega, potem celica dobro deluje.

Zdaj veste, kaj je to, kaj potrebujete in kako lahko s svojimi rokami naredite Faradayjevo kletko. Ko kupujete dokončano kletko ali se odločite, da jo naredite sami, se prepričajte, da velikost ustreza vašim potrebam, in vanje lahko vstavite vse, kar želite. Ali je to potrebno za izvajanje znanstvenih poskusov ali za zaščito elektronike pred učinki elektromagnetnega sevanja, ni tako pomembno. Vedno lahko zlahka naredite svojo Faradayjevo kletko improvizirano.