Клетка на Фарадей, какво представлява, как работи и къде се използва в съвременния свят

Още през 1836 г. английският физик М. Фарадей изобретил устройство за екраниране на оборудване от всякакви електромагнитни полета. Въпреки честната възраст на изобретението, то е актуално и днес. Това е клетка на Фарадей. Днес ще ви разкажа за това.

Какво представлява клетката на Фарадей и как работи тя

И така, това устройство е клетка, изработена от метал с висока електрическа проводимост и в повечето случаи заземена. И принципът на работа на това устройство е изключително прост:

Под въздействието на външно електромагнитно поле вътре в метала на клетката, свободните електрони започват да се движат. В резултат противоположните страни на клетката на структурата придобиват такъв заряд, че образуваното от нея поле има тенденция да компенсира ефекта на външното електромагнитно поле.

Но клетка на Фарадей не е в състояние да предпази от постоянно или бавно променящо се магнитно поле. Например в такава клетка компасът все още правилно сочи на север, което ни казва, че земните магнитни линии свободно проникват във вътрешния обем на клетката.

За да се провери високочестотното излъчване, размерът на клетката трябва да е по-малък от дължината на вълната на излъчване.

Освен това ефективността на екранирането директно зависи от формата на проводящия материал.

В този случай се проследява следната зависимост: колкото по-бързо се променя електромагнитното поле, толкова повече материалът се противопоставя на проникването на полето в клетката.

Но в същото време важи и следното: колкото по-висока е честотата на полето, толкова по-добре тя прониква през мрежата с фиксиран размер на клетката.

Ако източникът на променливо електромагнитно поле е поставен в незаземена клетка на Фарадей, тогава може да се види, че електромагнитните вълни са амортизирани в по-малка степен от входящите.

Забележка. Често срещано заблуждение е, че клетката на Фарадей напълно блокира електромагнитното поле. Тя (клетката) само свежда до минимум ефекта си и степента на това намаление зависи от следните фактори:

1. Размер на клетката и електрическа проводимост на клетъчния метал.

2. Честотата и формата на електромагнитната вълна.

3. Разстояние от източника на лъчение.

4. Силата на изследвания източник.

И се оказва, че клетка, изработена от плътни стоманени листове, е много по-ефективна за потискане на радиацията от всяка мрежа.

Използването на клетки на Фарадей в съвременния свят

И така, принципът на действие е ясен и изключително прост, сега нека видим къде се използват такива клетки сега. И за това не е нужно да ходим в лабораториите, а просто да отидем в кухнята и да разгледаме микровълновата.

Тялото му е направено от плътен метал, а върху прозрачната врата е нанесен специален метал перфориран железен лист с клетка от 1 до 3 мм, който успешно блокира радиацията с дължина на вълната от 12 см.

Освен това, ако погледнете най-обикновения телевизионен кабел, тогава ще видите екранираща обвивка в него, която също е клетка на Фарадей.

Модифицираните клетки също се използват в специални защитни костюми за обслужващия персонал на подстанции с напрежение над 330 kV.

Дори тези няколко примера са достатъчни, за да се разбере, че изобретението на великия М. Фарадей живее и се използва много активно в съвременния свят. Ако статията ви е харесала, харесайте я и благодаря за вниманието!