Apabila kita bercakap mengenai Sangkar Faraday kita bercakap mengenai bekas yang ditutup dengan bahan konduktif elektrik. Michael Faraday adalah seorang saintis yang mempunyai sumbangan besar dalam dunia sains. Terima kasih kepada saintis ini, banyak elemen yang kita gunakan pada hari kita untuk menerapkan prinsip Faraday sangkar.
Dalam artikel ini kami akan memberitahu anda semua yang perlu anda ketahui mengenai kandang Faraday, ciri-ciri dan aplikasinya.
ciri-ciri utama
Semasa kita bercakap mengenai sangkar Faraday kita merujuk kepada bekas yang ditutup dengan bahan konduktif elektrik. Bahan konduktif ini boleh menjadi plat logam atau jerat. Set bahan ini berfungsi seperti perisai terhadap kesan medan elektrik yang datang dari luar. Berkat penemuan Michael Faraday, banyak elemen yang kita gunakan dalam kehidupan seharian menerapkan prinsip kandang ini. Beberapa contoh elemen yang kita gunakan pada hari kita dan yang mengikuti prinsip ini adalah kabel, kereta, kapal terbang dan ketuhar gelombang mikro, antara lain.
Bentuk dan ukuran elemen boleh berubah, begitu juga dengan bahan yang ditutupi oleh sangkar Faraday. Untuk memahami sepenuhnya ciri-ciri kandang Faraday, kami akan melakukan perjalanan kembali ke masa lalu untuk memahami sejarahnya.
Pada awal semuanya, Michael Faraday Pada tahun 1836 dia menjalankan eksperimen yang memungkinkannya untuk membina kandang penebat ini. Ia mempunyai nama penemu kerana dia adalah orang yang memerhatikan bahawa bahan konduktif menunjukkan kesan pelepasan elektrik hanya di luar. Jenis eksperimen ini menunjukkan bahawa cas pada konduktor dapat diedarkan sedemikian rupa sehingga mereka dapat membatalkan medan elektrik yang berlaku secara dalaman.
Untuk mengesahkan kesan penemuan ini, Faraday menutup dinding bilik dengan kepingan aluminium. Dia menggunakan penjana elektrostatik dan mula memberi kejutan voltan tinggi di bahagian luar bilik. Dengan elektroskop dia dapat mengesahkan bahawa medan elektrik di dalam bilik adalah sifar. Elektroskop adalah alat yang membolehkan kita mengesan kehadiran cas elektrik di dalam badan. Berkat jenis peranti ini, sebilangan besar kemalangan di bidang elektrik dapat dicegah.
Terima kasih kepada eksperimen sangkar Faraday dan banyak lagi, saintis ini adalah salah satu yang memungkinkan elektrik mempunyai penggunaan praktikal seperti yang kita tahu sekarang.
Bagaimana sangkar Faraday berfungsi
Kami akan melihat apakah asas operasi sangkar ini. Apabila kita menggunakan medan elektrik ke bekas yang hampir diliputi oleh bahan logam seperti Ia adalah aluminium atau logam, kita tahu bahawa bekas berfungsi sebagai konduktor elektrik yang terpolarisasi. Apabila bekas ini terpolarisasi, ia akan dikenakan cas positif ke arah di mana medan elektromagnetik luaran bergerak. Kami tahu bahawa, pada masa yang sama ia dicas positif di luar, ia dicas negatif ke arah yang bertentangan. Dengan cara ini, medan yang sama besar dibuat tetapi di bahagian yang berlawanan dengan medan elektromagnetik yang telah diterapkan.
Jumlah kedua-dua bidang di dalam bekas tersebut dan bahagian luar sama dengan sifar. Ini berlaku berkat kenyataan bahawa bahan konduktif memerintahkan semua casnya setiap kali memenuhi medan elektrik luaran. Dengan cara ini, mereka berjaya memesan caj mereka di permukaan sedemikian rupa sehingga medan dalaman mempunyai nilai sifar.
Cara membuat sangkar Faraday
Sekiranya anda ingin mencuba eksperimen seperti mengangkat Michael Faraday, anda boleh mencuba membuat kandang Faraday sendiri. Sebagai contoh, kita boleh membungkus telefon dengan aluminium sepenuhnya. Sekiranya kami melakukan ini, kami akan menyekat isyarat anda sepenuhnya. Pembuatan sangkar jenis ini sangat mudah. Kita hanya perlu melampirkan ruang tertentu dalam bahan konduktif. Semua bahan yang diperlukan cukup mudah diakses. Kita boleh menggunakan bahan logam seperti aluminium foil, kotak, logam mesh atau tong sampah besi.
Sebelum membuat fauna Faraday, kita mesti mengambil kira beberapa perkara:
- Sekiranya kita akan menggunakan mesh atau grid, lubang pada konduktor itu mestilah lebih kecil daripada panjang isyarat yang akan disekat.
- Ruang dalaman mesti diasingkan sepenuhnya tanpa adanya keretakan. Keretakan ada sangkar Faraday tidak akan terpencil sepenuhnya.
- Ketebalan konduktor mesti digunakan mengikut frekuensi yang ingin anda halang.
Terdapat banyak cara untuk membuat kandang Faraday. Mari lihat apa langkah utama untuk membuat sangkar jenis ini:
- Ia membentuk silinder yang terdiri daripada mesh logam dan aluminium platform.
- Anda mesti memasang radio dan menala di platform. Selepas itu, pasangkan silinder mesh logam di platform. Semasa memasang logam, anda harus memastikan bahawa isyarat radio mula rosak. Ini bermaksud bahawa gelombang elektromagnetik yang harus diterima oleh radio terganggu oleh penempatan mesh logam.
- Gunakan telefon bimbit dan sahkan bahawa mereka boleh membuat atau menerima panggilan. Selepas itu, bungkus salah satu telefon di dalam selembar aluminium foil dan semasa membuat panggilan dari telefon ini, anda akan melihat bahawa isyaratnya disekat.
Beberapa contoh
Beberapa contoh kandang Faraday hari ini dapat dilihat dalam pelbagai contoh dari kehidupan seharian. Salah satunya adalah semasa kita terus berjalan lif atau di bangunan yang diperbuat daripada kisi logam. Di tempat-tempat ini, telefon bimbit kami tidak berfungsi. Ia juga berlaku dengan ketuhar gelombang mikro. Untuk mengelakkan gelombang keluar dari luar, sangkar Faraday dibuat untuk mengelakkan kesan berbahaya kepada kesihatan. Pakaian khas juruteknik elektrik juga sama.
Sekiranya kita bertemu dengan kereta kita semasa ribut elektrik, dengan tetap berada di dalam kenderaan kita dilindungi dari kilat.
Saya harap dengan maklumat ini anda dapat mengetahui lebih lanjut mengenai fauna Faraday dan ciri-cirinya.