Фарадаиов кавез уради сам

Мицхаел Фарадаи је био познати енглески експерименталац који је свету представио генијалне изуме као електромагнетну индукцију производња енергије, електрични мотор, трансформатор и многи други уређаји које користимо до сада.

Али данас ћемо говорити о уређају који је измислио средином 19. века. Ово је такозвани Фарадејев кавез.

Уређај се заснива на способности електрона у затвореној електрично проводној љусци када улази у електрично поље да би стекао набој који компензира ефекте спољашњих поља. Према томе, зидови ћелија штите простор изнутра од излагања спољашњем електромагнетном зрачењу.

Такав Фарадејев кавез може штитити особу од електричног пражњења. Али у обрнутом редоследу, зрачење генерисано унутар Фарадејевог кавеза неће изаћи ако га направите проводљивим слојем. Зато смо, на пример, заштићени од дејства радијације из микроталасне пећнице, када смо близу ње током њеног рада.

Зашто је овај уређај назван ћелија?

Јер први Фарадаиови експерименти потрошио је са металним кавезом. И данас се израђују индустријски дизајн и изгледају као метални кавез направљен од материјала који добро проводе струју. Његова ефективност и снага зависе од дебљине материјала од којег је направљен и од односа величине отвора према таласној дужини активног спољашњег поља.

Фарадејев кавез - принцип рада

Све генијално је једноставно! Сам принцип рада овог уређаја је веома једноставан - када је Фарадејев кавез под утицајем електричног поља, слободни електрони унутар материјала из којег је направљен почињу да се крећу, скупљајући се на одређени начин. Као резултат тога, супротни зидови ћелије примају набоје супротног реда, стварајући ново поље које има супротан смер од спољашњег. Ово ново поље компензује ефекте спољашњег електромагнетног поља, што значи да у ћелији нема електричног шума или електричног поља.

Ова метода рефлексије или заштите дјелује само када је изложена електричним пољима и наизмјеничним магнетним пољима, која се генерирају њима. Заштитити од статичког магнетног поља овај уређај не може.

За шта је?

Углавном се користи у индустрији за заштиту опреме од излагања нежељеном електромагнетном зрачењу. На пример, приликом инсталирања медицинских скенера. Врло често се користи у лабораторијама гдје је потребно проводити високо прецизна мјерења и смањити ефекте електромагнетне буке. У индустријској употреби обично привлаче професионалце који могу правилно израчунати све параметре ћелије.

У свакодневном животу, особине овог проналаска се најчешће саветују да се користе за заштиту разних електронских уређаја (мобилних телефона, таблета, итд.) Од оштећења електромагнетним зрачењем или импулсом (таласом). Овај талас може бити изазван нуклеарна експлозија или неки природни феномен, на пример трепери на сунцу.

Неке од њих чак и саме граде куће, које су „Фарадејеви кавези“ како би се у потпуности заштитили од могућег утјецаја електромагнетног зрачења. Пример такве куће коју видите на слици горе. У стану свог власника моћи ће тачно преживјети било какву катаклизму. Ова тема је посебно популарна међу људима који се боје свих врста зрачења и њиховог утицаја на здравље, као и међу онима који верују у глобалну катастрофу и припремају се за опстанак после ње.

Фарадаиев кавез - како направити импровизирана средства?

Најједноставнији начин да направите Фарадаиев кавез својим властитим рукама може бити било који предмет са херметичким кућиштем, електрично проводљивим вањским слојем и слојем који не проводи струју унутра.

Такав предмет може бити буквално сваки кућни предмет који се може затворити. Облик може бити веома различит: кутија, цилиндар, сфера - уопште, било шта. Унутрашњост мора бити израђена од било којег материјала који не проводи електричну енергију: картона, папира, дрва, пластике итд. Стога је најлакши начин да се узме готов метални предмет и да се у њега уметне непроводни слој или, обрнуто, да се узме предмет из непроводног слоја и омотати његове спољне делове проводљивим слојем (на пример, фолијом). Чак и ако само умотате уређај у фолију - ово ће бити најједноставнији Фарадејев кавез направљен својим рукама.

Обрати пажњу! Најефикасније су домаће ћелије од дрвених конструкција које користе бакарне или алуминијумске решетке. Ако се одлучите да инсталирате Фарадејев кавез из већ готовог металног предмета, онда се побрините да поклопац и кутија имају добар контакт, што осигурава поуздану заштиту од продора зрачења изнутра. Такође, да је објекат направљен од поцинкованог метала.

Овај Фарадејев кавез (представљен на слици) направљен је од обичне дрвене кутије.

Такође можете направити Фарадаиев кавез из обичног металног спремника за смеће, металну кутију или не-емајлирану канту са поклопцем, само полагањем унутрашњости картона.

Таква стара кутија за алате може бити одлична основа за овај уређај.

Може ли кавез имати рупе?

Ако су ове рупе релативно мале у односу на таласну дужину, онда да, може имати рупе. На пример, за талас у 1 ГХз таласна дужина је 0,3 м у слободном простору, па ако је рупа у ћелији мања од ове вриједности, све је у реду! Стога, често градите ћелије из мреже.

Шта да радимо са вратима?

Ако желите да направите велики кавез са вратима или рупама између поклопца и базе, могуће је благо продирање електромагнетног зрачења у ћелију. Зато је најбоље користити траку или материјал који проводи струју и затвара шав за спојеве ове врсте.

Шта се може користити од импровизираних средстава?

Дозвољено је користити све што видите у вашем дому, ако је направљено од проводних материјала. Постоји много примера:

• металне канте за смеће;
• канте;
• кутије;
• кутије;
• микроталасна кућишта, итд.

Да ли треба да уземљам структуру?

Још увијек не постоји консензус о томе да ли ће Фарадаиев кавез бити утемељен или не.

Али то зависи од многих фактора - величине, где и за шта ће се користити, итд. Али општа правила су следећа: не треба да се приземљавају мале структуре, али за велике је то потребно.

У великој ћелији може доћи до електромагнетног зрачења које може наудити особи ако случајно додирне радни уређај. Док је у малој ћелији радијација мала.

Стога, пре него што размислите о дизајну, пажљиво прегледајте препоруке за уземљење.

Како проверити рад Фарадејевог кавеза?

У радни радио можете ставити неки јак ФМ канал. Ако након затварања кавеза и даље чујете радио, онда није добро затворен.

Или можете ставити мобилни телефон унутра и покушати га назвати. Ако је телефон ван домета, онда је ћелија добро функционисала.

Дакле, сада знате шта је то, шта вам је потребно и како да направите Фарадејев кавез својим рукама. Када купујете готов кавез или одлучујете да га направите сами, побрините се да величина одговара вашим потребама, и можете ставити све што желите у њу. Да ли је то потребно за спровођење научних експеримената или за заштиту електронике од утицаја електромагнетног зрачења није толико важно. Увек можете лако да направите сопствени Фарадаиев кавез од импровизације.