Cusca Faraday

Cusca Faraday

Când vorbim despre Cusca Faraday vorbim despre un recipient acoperit de materiale conductoare electric. Michael Faraday a fost un om de știință care a avut mari contribuții la lumea științei. Mulțumită acestui om de știință, multe dintre elementele pe care le folosim în ziua noastră pentru a aplica principiul cuștii Faraday.

În acest articol vă vom spune tot ce trebuie să știți despre cușca Faraday, caracteristicile și aplicațiile sale.

caracteristici cheie

experimente faraday

Când vorbim despre cușca Faraday, ne referim la un recipient acoperit de materiale conductoare electric. Aceste materiale conductoare pot fi plăci metalice sau ochiuri. Setul acestor materiale funcționează ca un scut împotriva efectelor unui câmp electric care vine din exterior. Datorită descoperirii lui Michael Faraday, multe dintre elementele pe care le folosim în viața de zi cu zi aplică principiul acestei cuști. Câteva dintre exemplele de elemente pe care le folosim în ziua noastră și care urmează acest principiu sunt cabluri, mașini, avioane și cuptoare cu microunde, printre altele.

Forma și dimensiunea elementelor se pot schimba, precum și materialele cu care este acoperită cușca Faraday. Pentru a înțelege pe deplin toate caracteristicile cuștii Faraday, vom face o călătorie înapoi în timp pentru a înțelege istoria ei.

La început, Michael Faraday În 1836 a efectuat experimentele care i-au permis să construiască această cușcă izolatoare. Poartă numele inventatorului său, deoarece el a fost persoana care a observat că un material conductiv a arătat efectele unei descărcări electrice numai la exterior. Acest tip de experiment a indicat faptul că încărcăturile de pe conductor pot fi distribuite în așa fel încât să poată anula câmpurile electrice care apar intern.

Pentru a verifica efectele acestei descoperiri, Faraday a acoperit pereții unei camere cu foi de aluminiu. A folosit un generator electrostatic și a început să aplice șocuri de înaltă tensiune în exteriorul camerei. Cu un electroscop a putut verifica dacă câmpul electric din cameră era zero. Electroscopul este un dispozitiv care ne permite să detectăm prezența sarcinilor electrice în interiorul unui corp. Datorită acestui tip de dispozitiv, se poate preveni un număr mare de accidente în domeniul electricității.

Datorită experimentului cușcă Faraday și a multor altele, acest om de știință a fost unul dintre cei care au făcut posibilă ca electricitatea să aibă utilizări practice, așa cum știm astăzi.

Cum funcționează cușca Faraday

cușcă faraday care rulează

Vom vedea care sunt bazele funcționării acestei cuști. Când aplicăm un câmp electric unui container aproape acoperit de materiale metalice precum Este plasă din aluminiu sau metal, știm că recipientul funcționează ca un conductor electric polarizat. Când acest container devine polarizat, acesta devine încărcat cu sarcini pozitive în direcția în care se deplasează câmpul electromagnetic extern. Știm că, deși se încarcă pozitiv la exterior, se încarcă negativ în sens invers. În acest fel, se creează un câmp de amploare egală, dar în partea opusă câmpului electromagnetic care a fost aplicat.

Suma ambelor câmpuri atât în ​​interiorul containerului menționat, cât și exteriorul este egal cu zero. Acest lucru se întâmplă datorită faptului că materialele conductoare își comandă toate sarcinile ori de câte ori întâlnesc câmpuri electrice externe. În acest fel, reușesc să-și ordoneze încărcăturile la suprafață în așa fel încât câmpul intern să aibă o valoare zero.

Cum se face o cușcă Faraday

Dacă doriți să încercați experimente precum ridicarea lui Michael Faraday, puteți încerca să creați singur o cușcă Faraday. De exemplu, putem înfășura în totalitate un telefon din aluminiu. Dacă facem acest lucru, vă vom bloca complet semnalul. Fabricarea acestui tip de cușcă este foarte simplă. Trebuie doar să închidem un anumit spațiu într-un material conductiv. Toate materialele necesare sunt destul de accesibile. Putem folosi materiale metalice precum folie de aluminiu, cutii, plasă metalică sau coș de gunoi din oțel.

Înainte de a continua să creăm fauna Faraday, trebuie să ținem cont de câteva lucruri:

  • Dacă vom folosi ochiuri sau grile, găurile din conductorul respectiv trebuie să fie mai mici decât lungimea semnalului care trebuie blocat.
  • Spațiul interior trebuie să fie complet izolat fără prezența oricărui tip de fisuri. Există fisuri cușca Faraday nu va fi complet izolată.
  • Grosimea conductorului trebuie utilizată în funcție de frecvența pe care doriți să o blocați.

Există multe modalități de a crea o cușcă Faraday. Să vedem care sunt pașii principali pentru a face acest tip de cușcă:

  • Formează un cilindru compus din plasă metalică și o platformă din aluminiu.
  • Trebuie să plasați un radio și să îl reglați pe platformă. Ulterior, montați de fapt cilindrul cu plasă metalică pe platformă. Pe măsură ce ați plasat plasa metalică, ar trebui să verificați dacă semnalul radio începe să fie deteriorat. Aceasta înseamnă că undele electromagnetice pe care ar trebui să le primească radioul sunt întrerupte de amplasarea plasei metalice.
  • Folosiți telefoane mobile și verificați dacă pot efectua sau primi apeluri. Ulterior, înfășurați unul dintre telefoane într-o foaie de folie de aluminiu și atunci când efectuați un apel de la acest telefon, veți observa că semnalul este blocat.

Cateva exemple

protejat în mașină

Unele exemple de cușcă Faraday de astăzi pot fi văzute în mai multe exemple din viața de zi cu zi. Una dintre ele este atunci când continuăm un lift sau într-o clădire din grătar metalic. În aceste locuri, telefoanele noastre mobile nu funcționează. Se întâmplă și cu cuptorul cu microunde. Pentru a preveni scurgerea valurilor spre exterior, se realizează o cușcă Faraday pentru a evita efectele nocive asupra sănătății. Costumele speciale ale tehnicienilor electrici sunt, de asemenea, aceleași.

Dacă ne-am întâlnit mașina în timpul unei furtuni electrice, rămânând în interiorul vehiculului suntem protejați de fulgere.

Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre fauna lui Faraday și caracteristicile sale.


Fii primul care comenteaza

Lasă comentariul tău

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

*

*

  1. Responsabil pentru date: Miguel Ángel Gatón
  2. Scopul datelor: Control SPAM, gestionarea comentariilor.
  3. Legitimare: consimțământul dvs.
  4. Comunicarea datelor: datele nu vor fi comunicate terților decât prin obligație legală.
  5. Stocarea datelor: bază de date găzduită de Occentus Networks (UE)
  6. Drepturi: în orice moment vă puteți limita, recupera și șterge informațiile.