패러데이 케이지

패러데이 케이지

우리가 이야기 할 때 패러데이 케이지 우리는 전기 전도성 물질로 덮인 용기에 대해 이야기하고 있습니다. Michael Faraday는 과학 세계에 큰 공헌을 한 과학자였습니다. 이 과학자 덕분에 우리가 패러데이 케이지 원칙을 적용하기 위해 매일 사용하는 많은 요소가 있습니다.

이 기사에서는 패러데이 케이지, 그 특성 및 응용 프로그램에 대해 알아야 할 모든 것을 설명합니다.

주요 기능

패러데이 실험

패러데이 케이지에 대해 말할 때 우리는 전기 전도성 물질로 덮인 컨테이너를 의미합니다. 이러한 전도성 재료는 금속판 또는 메쉬 일 수 있습니다. 이러한 재료 세트는 외부에서 들어오는 전기장의 영향에 대한 보호막처럼 작동합니다. Michael Faraday의 발견 덕분에 우리가 일상 생활에서 사용하는 많은 요소가이 새장의 원리를 적용합니다. 우리가 일상에서 사용하고이 원칙을 따르는 몇 가지 요소의 예 케이블, 자동차, 비행기, 전자 레인지, 다른 중.

요소의 모양과 크기는 물론 패러데이 케이지를 덮는 재료도 변경 될 수 있습니다. 패러데이 케이지의 모든 특성을 완전히 이해하기 위해 시간을 거슬러 올라가 역사를 이해할 것입니다.

처음에는 Michael Faraday 1836 년에 그는이 단열 케이지를 만들 수있는 실험을 수행했습니다. 전도성 물질이 외부에서만 방전 효과를 보이는 것을 관찰 한 사람 이었기 때문에 발명가의 이름을 따 왔습니다. 이러한 유형의 실험은 도체의 전하가 내부에서 발생하는 전기장을 상쇄 할 수있는 방식으로 분산 될 수 있음을 나타냅니다.

이 발견의 효과를 확인하기 위해 Faraday는 알루미늄 시트로 방 벽을 덮었습니다.. 그는 정전기 발전기를 사용하여 실내 외부에 고전압 충격을 가하기 시작했습니다. 전기 현미경으로 그는 방 안의 전기장이 XNUMX인지 확인할 수 있었다. Electroscope는 신체 내부의 전하를 감지 할 수있는 장치입니다. 이러한 유형의 장치 덕분에 전기 분야에서 많은 사고를 예방할 수 있습니다.

패러데이 케이지 실험과 다른 많은 실험 덕분에이 과학자는 전기가 오늘날 우리가 알고있는 실제적인 용도로 사용할 수있게 한 사람 중 한 명이었습니다.

패러데이 케이지의 작동 원리

패러데이 케이지 달리기

우리는이 새장 운영의 기초가 무엇인지 볼 것입니다. 다음과 같은 금속 재료로 거의 덮힌 용기에 전기장을 적용하면 그것은 알루미늄 또는 금속 메쉬이며 용기가 극성을 가진 전기 전도체로 작동한다는 것을 알고 있습니다. 이 용기가 분극화되면 외부 전자기장이 이동하는 방향으로 양전하를 띠게됩니다. 우리는 그것이 외부에서 양전하를하면서 반대 방향에서 음전하를한다는 것을 압니다. 이런 식으로 동일한 크기의 장이 생성되지만 적용된 전자기장과 반대 부분에 있습니다.

상기 컨테이너 내부의 두 필드의 합계와 외부는 XNUMX과 같다. 이것은 전도성 물질이 외부 전기장을 만날 때마다 모든 전하를 주문하기 때문에 발생합니다. 이런 식으로 내부 필드 값이 XNUMX 인 방식으로 표면에 전하를 주문할 수 있습니다.

패러데이 케이지를 만드는 방법

Michael Faraday 호이 스팅과 같은 실험을 시도하고 싶다면 패러데이 케이지를 직접 만들어 볼 수 있습니다. 예를 들어, 전화를 알루미늄으로 완전히 감쌀 수 있습니다. 이렇게하면 신호가 완전히 차단됩니다. 이 유형의 케이지를 제조하는 것은 매우 간단합니다. 우리는 전도성 물질 내에 특정 공간을 둘러싸기만하면됩니다. 필요한 모든 자료에 접근 할 수 있습니다. 알루미늄 호일, 상자, 금속 망 또는 강철 쓰레기통과 같은 금속 재료를 사용할 수 있습니다.

패러데이 동물 군을 만들기 전에 몇 가지 사항을 고려해야합니다.

  • 메쉬 또는 그리드를 사용하려면 해당 컨덕터의 구멍이 차단 될 신호의 길이보다 작아야합니다.
  • 내부 공간은 어떤 유형의 균열도없이 완전히 격리되어야합니다. 균열이 존재합니다 패러데이 케이지는 완전히 격리되지 않습니다.
  • 차단하려는 주파수에 따라 도체의 두께를 사용해야합니다.

패러데이 케이지를 만드는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 이 유형의 케이지를 만드는 주요 단계가 무엇인지 살펴 보겠습니다.

  • 그것은 금속 메쉬와 알루미늄 플랫폼으로 구성된 실린더를 형성합니다.
  • 라디오를 켜고 플랫폼에 맞춰야합니다. 그런 다음 실제로 플랫폼에 금속 메쉬 실린더를 장착합니다. 금속 메쉬를 넣었으므로 무선 신호가 손상되기 시작하는지 확인해야합니다. 이것은 라디오가 수신해야하는 전자기파가 금속 메쉬의 배치에 의해 차단된다는 것을 의미합니다.
  • 휴대폰을 사용하여 전화를 걸거나받을 수 있는지 확인합니다. 그런 다음 전화기 중 하나를 알루미늄 호일로 감싸고이 전화기에서 전화를 걸 때 신호가 차단되었음을 알 수 있습니다.

몇 가지 예

차에서 보호

오늘날 패러데이 케이지의 일부 예는 일상 생활의 여러 예에서 볼 수 있습니다. 그들 중 하나는 우리가 계속할 때입니다. 엘리베이터 또는 금속 격자로 만든 건물. 이 곳에서는 우리 휴대폰이 작동하지 않습니다. 전자 레인지에서도 발생합니다. 파도가 외부로 빠져 나가는 것을 방지하기 위해 패러데이 케이지를 만들어 건강에 해로운 영향을주지 않습니다. 전기 기술자의 특별한 슈트도 동일합니다.

번개가 치는 동안 차를 만난 경우 차량 내부에 머물면 번개로부터 보호됩니다.

이 정보를 통해 패러데이의 동물 군과 그 특성에 대해 더 많이 알 수 있기를 바랍니다.


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