Faradayn häkki

Faradayn häkki

Kun puhumme Faradayn häkki puhumme säiliöstä, joka on peitetty sähköä johtavilla materiaaleilla. Michael Faraday oli tutkija, jolla oli suuri panos tieteen maailmaan. Tämän tutkijan ansiosta monet niistä elementeistä, joita käytämme päivittäin soveltamassa Faradayn häkkiperiaatetta.

Tässä artikkelissa kerromme sinulle kaiken, mitä sinun tarvitsee tietää Faradayn häkistä, sen ominaisuuksista ja sovelluksista.

Tärkeimmät ominaisuudet

faraday-kokeita

Kun puhumme Faradayn häkistä, tarkoitamme säiliötä, joka on peitetty sähköä johtavilla materiaaleilla. Nämä johtavat materiaalit voivat olla metallilevyjä tai -verkkoja. Näiden materiaalien sarja toimii kuin kilpi ulkopuolelta tulevan sähkökentän vaikutuksia vastaan. Michael Faradayn löytämisen ansiosta monet elementit, joita käytämme jokapäiväisessä elämässä, soveltavat tämän häkin periaatetta. Joitakin esimerkkejä elementeistä, joita käytämme päivittäin ja jotka noudattavat tätä periaatetta ovat kaapeleita, autoja, lentokoneita ja mikroaaltouuneja, muiden muassa.

Elementtien muoto ja koko voivat muuttua, samoin kuin materiaalit, joilla Faradayn häkki on peitetty. Ymmärtääksemme kaikki Faradayn häkin ominaisuudet, aiomme tehdä matkan ajassa taaksepäin ymmärtääksemme sen historian.

Kaiken alussa Michael Faraday Vuonna 1836 hän suoritti kokeet, joiden avulla hän pystyi rakentamaan tämän eristävän häkin. Siinä on keksijän nimi, koska hän havaitsi, että johtava materiaali osoitti sähköpurkauksen vaikutuksia vain ulkopuolelle. Tämän tyyppinen koe osoitti, että johtimen varaukset voidaan jakaa siten, että ne voivat kumota sisäisesti esiintyvät sähkökentät.

Tämän löydön vaikutusten varmentamiseksi Faraday peitti huoneen seinät alumiinilevyillä. Hän käytti sähköstaattista generaattoria ja alkoi käyttää korkeajännitteisiä iskuja huoneen ulkopuolelle. Elektroskoopilla hän pystyi varmistamaan, että huoneen sisällä oleva sähkökenttä oli nolla. Elektroskooppi on laite, jonka avulla voimme havaita sähkövarausten läsnäolon kehossa. Tämän tyyppisen laitteen ansiosta suuri määrä sähköalan onnettomuuksia voidaan estää.

Faradayn häkkikokeilun ja monien muiden ansiosta tämä tutkija oli yksi niistä, jotka mahdollistivat sähkön käytännön käyttötarkoituksen, kuten tunnemme tänään.

Kuinka Faradayn häkki toimii

faraday-häkki käynnissä

Katsotaanpa, mitkä ovat tämän häkin toiminnan perusteet. Kun käytämme sähkökenttää säiliöön, joka on melkein metallien peitossa, kuten Se on alumiini- tai metalliverkkoa, tiedämme, että säiliö toimii polarisoituneena sähköjohtimena. Kun tämä säiliö polarisoituu, se latautuu positiivisilla varauksilla siihen suuntaan, johon ulkoinen sähkömagneettinen kenttä kulkee. Tiedämme, että vaikka se latautuu positiivisesti ulkopuolelta, se latautuu negatiivisesti päinvastaisessa suunnassa. Tällä tavalla syntyy yhtä suurikokoinen kenttä, mutta päinvastaisessa osassa kuin sovellettua sähkömagneettista kenttää.

Molempien kenttien summa sekä mainitun kontin sisällä että ulkopuoli on nolla. Tämä tapahtuu sen ansiosta, että johtavat materiaalit tilaavat kaikki varauksensa aina, kun ne kohtaavat ulkoisen sähkökentän. Tällä tavoin he onnistuvat tilaamaan varauksensa pinnalle siten, että sisäisen kentän arvo on nolla.

Kuinka tehdä Faradayn häkki

Jos haluat kokeilla kokeita, kuten Michael Faradayn nostaminen, voit kokeilla itse tehdä Faradayn häkin. Esimerkiksi voimme kääriä puhelimen kokonaan alumiiniin. Jos teemme tämän, estämme signaalin kokonaan. Tämän tyyppisen häkin valmistaminen on hyvin yksinkertaista. Meidän on vain suljettava tietty tila johtavaan materiaaliin. Kaikki tarvittavat materiaalit ovat melko helposti saatavilla. Voimme käyttää metallimateriaaleja, kuten alumiinifolio, laatikot, metalliverkko tai teräs roskakori.

Ennen Faradayn eläimistön tekemistä meidän on otettava huomioon joitain asioita:

  • Jos aiomme käyttää verkkoja tai ritilöitä, johtimen reikien on oltava pienempiä kuin estettävän signaalin pituus.
  • Sisätilan on oltava täysin eristetty ilman minkäänlaisia ​​halkeamia. Halkeamia on olemassa Faradayn häkkiä ei eristetä kokonaan.
  • Johtimen paksuutta on käytettävä taajuuden mukaan, jonka haluat estää.

On monia tapoja tehdä Faradayn häkki. Katsotaanpa, mitkä ovat tärkeimmät vaiheet tämän tyyppisen häkin valmistamiseksi:

  • Se muodostaa sylinterin, joka koostuu metalliverkosta ja alumiinialustasta.
  • Sinun on asetettava radio päälle ja viritettävä alustalle. Asenna sitten metalliverkkosylinteri todella alustalle. Kun olet asettanut metalliverkon, tarkista, että radiosignaali alkaa vahingoittua. Tämä tarkoittaa, että sähkömagneettiset aallot, jotka radion tulisi vastaanottaa, keskeytetään metalliverkon sijoittamisen avulla.
  • Käytä matkapuhelimia ja varmista, että ne voivat soittaa tai vastaanottaa puheluita. Kierrä sitten yksi puhelimista alumiinifolioarkin sisään ja soittaessasi puhelimesta huomaat, että signaali on tukossa.

Joitakin esimerkkejä

suojattu autossa

Joitakin esimerkkejä Faradayn häkistä tänään voidaan nähdä useissa arjen esimerkkeissä. Yksi niistä on, kun jatkamme hissi tai metalliritilästä valmistettu rakennus. Näissä paikoissa matkapuhelimemme eivät toimi. Se tapahtuu myös mikroaaltouunin kanssa. Faradayn häkki on tehty välttämään haitallisia terveysvaikutuksia, jotta aallot eivät pääse ulkopuolelle. Myös sähköasentajien erikoispuvut ovat samat.

Jos tapasimme automme sähkömyrskyn aikana, pysymällä ajoneuvon sisällä olemme suojattuja salamalta.

Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää Faradayn eläimistöstä ja sen ominaisuuksista.


Artikkelin sisältö noudattaa periaatteita toimituksellinen etiikka. Ilmoita virheestä napsauttamalla täällä.

Ole ensimmäinen kommentti

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.

*

*

  1. Vastuussa tiedoista: Miguel Ángel Gatón
  2. Tietojen tarkoitus: Roskapostin hallinta, kommenttien hallinta.
  3. Laillistaminen: Suostumuksesi
  4. Tietojen välittäminen: Tietoja ei luovuteta kolmansille osapuolille muutoin kuin lain nojalla.
  5. Tietojen varastointi: Occentus Networks (EU) isännöi tietokantaa
  6. Oikeudet: Voit milloin tahansa rajoittaa, palauttaa ja poistaa tietojasi.