Faradayeva kletka, kaj je, kako deluje in kje se uporablja v sodobnem svetu
Davnega leta 1836 je angleški fizik M. Faraday je izumil napravo za zaščito opreme pred vsemi vrstami elektromagnetnih polj. Kljub častitljivi starosti izuma je še danes aktualen. To je Faradayeva kletka. O tem vam bom povedal danes.
Kaj je Faradayjeva kletka in kako deluje
Ta naprava je torej kletka, ki je izdelana iz kovine z visoko električno prevodnostjo in je v večini primerov ozemljena. In načelo delovanja te naprave je zelo preprosto:
Pod vplivom zunanjega elektromagnetnega polja znotraj kovine celice se prosti elektroni začnejo premikati. Posledično nasprotne strani celice strukture pridobijo tak naboj, da polje, ki ga tvori, nagnjeno k kompenzaciji učinka zunanjega elektromagnetnega polja.
Toda Faradayeva kletka ne more zaščititi pred nenehnim ali počasi spreminjajočim se magnetnim poljem. Na primer, v taki kletki kompas še vedno pravilno kaže na sever, kar nam pove, da zemeljske magnetne črte prosto prodirajo v notranji volumen kletke.
Za presejanje visokofrekvenčnega sevanja mora biti velikost celice manjša od valovne dolžine sevanja.
Poleg tega je učinkovitost zaščite neposredno odvisna od oblike prevodnega materiala.
V tem primeru se zasledi naslednja odvisnost: hitreje se spreminja elektromagnetno polje, bolj se material upira prodiranju polja v celico.
A hkrati velja tudi naslednje: večja kot je frekvenca polja, bolje prodira skozi mrežo s fiksno velikostjo celic.
Če je vir izmeničnega elektromagnetnega polja nameščen znotraj neutemeljene Faradayeve kletke, potem lahko vidite, da so elektromagnetni valovi dušeni v manjši meri kot dohodni.
Opomba. Pogosta napačna predstava je, da Faradayeva kletka popolnoma blokira elektromagnetno polje. Ta (celica) le zmanjša svoj učinek in stopnja tega zmanjšanja je odvisna od naslednjih dejavnikov:
1. Velikost celice in električna prevodnost celične kovine.
2. Frekvenca in oblika elektromagnetnega valovanja.
3. Oddaljenost od vira sevanja.
4. Moč študijskega vira.
In izkaže se, da je kletka iz trdnih jeklenih pločevin veliko bolj učinkovita pri zatiranju sevanja kot katera koli mreža.
Uporaba Faradayevih celic v sodobnem svetu
Torej, princip delovanja je jasen in izjemno preprost, zdaj poglejmo, kje se take celice zdaj uporabljajo. In za to nam ni treba hoditi v laboratorije, ampak samo pojdite v kuhinjo in si oglejte mikrovalovno pečico.
Njeno telo je izdelano iz trdne kovine, na prozorna vrata pa je nameščena posebna kovina perforirana železna pločevina s celico od 1 do 3 mm, ki uspešno blokira sevanje z valovno dolžino 12 cm.
Če pogledate tudi najbolj običajen televizijski kabel, boste v njem videli zaščitni plašč, ki je prav tako Faradayeva kletka.
Spremenjene kletke se uporabljajo tudi v posebnih zaščitnih oblekah za servisno osebje postaj z napetostjo nad 330 kV.
Tudi teh nekaj primerov je dovolj, da razumemo, da je izum velikega M. Faraday živi in se v sodobnem svetu zelo aktivno uporablja. Če vam je bil članek všeč, potem je všeč in hvala za pozornost!