Faraday bur, hva det er, hvordan det fungerer og hvor det brukes i den moderne verden

Tilbake i 1836 var den engelske fysikeren M. Faraday oppfant en enhet for skjerming av utstyr fra alle slags elektromagnetiske felt. Til tross for den ærverdige alderen med oppfinnelsen, er den fortsatt relevant i dag. Dette er et Faraday-bur. Jeg vil fortelle deg om det i dag.

Hva er et Faraday-bur og hvordan fungerer det

Så denne enheten er et bur som er laget av metall med høy elektrisk ledningsevne og i de fleste tilfeller er jordet. Og prinsippet om drift av denne enheten er ekstremt enkelt:

Under påvirkning av et eksternt elektromagnetisk felt inne i cellenes metall begynner frie elektroner å bevege seg. Som et resultat får de motsatte sidene av cellen til strukturen en slik ladning at feltet dannet av den har en tendens til å kompensere for effekten av det eksterne elektromagnetiske feltet.

Men et Faraday-bur er ikke i stand til å beskytte mot et konstant eller sakte skiftende magnetfelt. For eksempel i et slikt bur peker kompasset fortsatt riktig mot nord, noe som forteller oss at jordens magnetiske linjer fritt trenger inn i burets indre volum.

For å skjerme høyfrekvent stråling må cellestørrelsen være mindre enn strålingsbølgelengden.

Videre avhenger effektiviteten av skjermingen direkte av formen på det ledende materialet.

I dette tilfellet blir følgende avhengighet sporet: jo raskere det elektromagnetiske feltet endres, jo mer motstår materialet inntrenging av feltet inn i cellen.

Men samtidig gjelder også følgende: jo høyere feltfrekvens, jo bedre trenger den gjennom masken med en fast cellestørrelse.

Hvis kilden til et alternerende elektromagnetisk felt er plassert inne i et ujordet Faraday-bur, kan du se at elektromagnetiske bølger dempes i mindre grad enn de innkommende.

Merk. Det er en vanlig misforståelse at Faraday-buret fullstendig blokkerer det elektromagnetiske feltet. Den (cellen) minimerer bare effekten og graden av denne reduksjonen avhenger av følgende faktorer:

1. Cellestørrelse og elektrisk ledningsevne til cellemetallet.

2. Frekvensen og formen til den elektromagnetiske bølgen.

3. Avstand fra strålingskilden.

4. Kraften til studiekilden.

Og det viser seg at et bur laget av solide stålplater er mye mer effektivt for å undertrykke stråling enn noe nett.

Bruk av Faraday-bur i den moderne verden

Så, operasjonsprinsippet er klart og ekstremt enkelt, la oss nå se hvor slike celler brukes nå. Og for dette trenger vi ikke å gå til laboratoriene, men bare gå til kjøkkenet og se på mikrobølgeovnen.

Kroppen er laget av solid metall, og et spesielt metall påføres den gjennomsiktige døren perforert jernplate med en celle fra 1 til 3 mm, som vellykket blokkerer stråling med en bølgelengde på 12 cm.

Hvis du ser på den vanligste fjernsynskabelen, vil du også se en skjermskjede i den, som også er et Faraday-bur.

Modifiserte merder brukes også i spesielle beskyttelsesdrakter for servicepersonell på nettstasjoner med spenninger over 330 kV.

Selv disse få eksemplene er nok til å forstå at oppfinnelsen av den store M. Faraday lever og brukes veldig aktivt i den moderne verden. Hvis du likte artikkelen, så lik den og takk for oppmerksomheten!