Коли ми говоримо про Клітка Фарадея ми говоримо про контейнер, покритий електропровідними матеріалами. Майкл Фарадей був ученим, який мав великий внесок у світ науки. Завдяки цьому вченому, багато елементів, які ми використовуємо в наші дні для застосування принципу клітини Фарадея.
У цій статті ми розповімо вам все, що вам потрібно знати про клітку Фарадея, її характеристики та застосування.
ключові особливості
Коли ми говоримо про клітку Фарадея, ми маємо на увазі контейнер, покритий електропровідними матеріалами. Ці електропровідні матеріали можуть бути металевими пластинами або сітками. Набір цих матеріалів працює як щит від впливу електричного поля, що надходить ззовні. Завдяки відкриттю Майкла Фарадея, багато елементів, які ми використовуємо у повсякденному житті, застосовують принцип цієї клітки. Деякі з прикладів елементів, які ми використовуємо у повсякденному житті та які слідують цьому принципу це кабелі, автомобілі, літаки та мікрохвильові печі, Серед інших.
Форма і розмір елементів можуть змінюватися, а також матеріали, якими покрита клітка Фарадея. Для того, щоб повністю зрозуміти всі характеристики клітини Фарадея, ми збираємось здійснити подорож у минуле, щоб зрозуміти її історію.
На початку всього цього Майкл Фарадей У 1836 році він провів експерименти, які дозволили йому побудувати цю ізолюючу клітку. Він носить ім'я його винахідника, оскільки він був людиною, яка спостерігала, що провідний матеріал виявляв вплив електричного розряду лише зовні. Цей тип експерименту показав, що заряди на провіднику можуть розподілятися таким чином, що вони можуть скасувати електричні поля, що виникають всередині.
Для того, щоб перевірити наслідки цього відкриття, Фарадей покрив стіни кімнати алюмінієвими листами. Він застосував електростатичний генератор і почав застосовувати високовольтні удари зовні приміщення. За допомогою електроскопа він зміг перевірити, що електричне поле всередині кімнати дорівнює нулю. Електроскоп - це пристрій, який дозволяє виявляти наявність електричних зарядів всередині тіла. Завдяки цьому типу пристроїв можна запобігти великій кількості аварій у сфері електроенергетики.
Завдяки експерименту з кліткою Фарадея та багатьом іншим, цей учений був одним із тих, хто зробив можливим практичне використання електроенергії таким, як ми знаємо сьогодні.
Як працює клітина Фарадея
Ми подивимось, на яких підставах працює ця клітка. Коли ми застосовуємо електричне поле до контейнера, майже покритого металевими матеріалами, такими як Це алюмінієві або металеві сітки, ми знаємо, що контейнер працює як електричний провідник, який поляризований. Коли цей контейнер стає поляризованим, він заряджається позитивними зарядами в напрямку руху зовнішнього електромагнітного поля. Ми знаємо, що в той же час, коли він позитивно заряджений зовні, він негативно заряджений у зворотному напрямку. Таким чином створюється поле однакової величини, але в частині, протилежній застосованому електромагнітному полю.
Сума обох полів всередині згаданого контейнера та зовні дорівнює нулю. Це відбувається завдяки тому, що електропровідні матеріали впорядковують усі свої заряди, коли вони стикаються із зовнішніми електричними полями. Таким чином, їм вдається впорядкувати свої заряди на поверхні таким чином, що внутрішнє поле має значення нуля.
Як зробити клітку Фарадея
Якщо ви хочете спробувати такі експерименти, як підйом Майкла Фарадея, ви можете спробувати зробити клітку Фарадея самостійно. Наприклад, ми можемо повністю обмотати телефон алюмінієм. Якщо ми зробимо це, ми повністю заблокуємо ваш сигнал. Виготовити цей тип клітини дуже просто. Нам просто потрібно закрити певний простір всередині провідного матеріалу. Всі необхідні матеріали є цілком доступними. Ми можемо використовувати металеві матеріали, такі як алюмінієва фольга, коробки, металева сітка або сталевий смітник.
Перш ніж приступити до створення фауни Фарадея, ми повинні взяти до уваги деякі речі:
- Якщо ми будемо використовувати сітки або сітки, отвори в цьому провіднику повинні бути меншими за довжину сигналу, який потрібно заблокувати.
- Внутрішній простір повинен бути повністю ізольований без наявності будь-якого типу тріщин. Тріщини існують клітина Фарадея не буде повністю ізольована.
- Товщину провідника потрібно використовувати відповідно до частоти, яку потрібно перекрити.
Є багато способів зробити клітку Фарадея. Давайте подивимося, які основні кроки для виготовлення цього типу клітини:
- Він утворює циліндр, що складається з металевої сітки та алюмінієвої платформи.
- Ви повинні розмістити радіо на платформі та налаштувати його. Згодом фактично встановіть металевий сітчастий циліндр на платформу. Коли ви наклали металеву сітку, слід перевірити, чи радіосигнал починає пошкоджуватися. Це означає, що електромагнітні хвилі, які має приймати радіо, перериваються розміщенням металевої сітки.
- Використовуйте мобільні телефони та переконайтесь, що вони можуть здійснювати або приймати дзвінки. Згодом оберніть один із телефонів аркушем алюмінієвої фольги, і під час дзвінка з цього телефону ви помітите, що сигнал заблокований.
Деякі приклади
Деякі приклади клітини Фарадея сьогодні можна побачити на безлічі прикладів із повсякденного життя. Один з них - це коли ми йдемо далі ліфт або в будівлі з металевої решітки. У цих місцях наші мобільні телефони не працюють. Це трапляється і з мікрохвильовкою. Щоб хвилі не виходили назовні, зроблена клітка Фарадея, щоб уникнути шкідливого впливу на здоров’я. Спеціальні костюми електротехніків теж однакові.
Якщо ми зустріли свою машину під час шторму, залишаючись всередині автомобіля, ми захищені від блискавки.
Я сподіваюся, що завдяки цій інформації ви зможете дізнатись більше про фауну Фарадея та її характеристики.