Sangkar Faraday, apa itu, bagaimana cara kerjanya dan di mana ia digunakan di dunia modern

Kembali pada tahun 1836, fisikawan Inggris M. Faraday menemukan perangkat untuk melindungi peralatan dari semua jenis medan elektromagnetik. Terlepas dari usia penemuan yang terhormat, itu masih relevan sampai sekarang. Ini adalah kandang Faraday. Aku akan memberitahumu tentang itu hari ini.

Apa itu sangkar Faraday dan bagaimana cara kerjanya

Jadi, perangkat ini adalah sangkar, yang terbuat dari logam dengan konduktivitas listrik yang tinggi dan dalam banyak kasus dibumikan. Dan prinsip pengoperasian perangkat ini sangat sederhana:

Di bawah pengaruh medan elektromagnetik eksternal di dalam logam sel, elektron bebas mulai bergerak. Akibatnya, sisi berlawanan dari sel struktur memperoleh muatan sedemikian rupa sehingga medan yang dibentuk olehnya cenderung mengkompensasi efek medan elektromagnetik eksternal.

Tetapi sangkar Faraday tidak dapat melindungi dari medan magnet yang konstan atau berubah secara perlahan. Misalnya, dalam sangkar seperti itu, kompas masih menunjuk ke utara dengan benar, yang memberi tahu kita bahwa garis magnet bumi dengan bebas menembus ke dalam volume dalam sangkar.

Untuk menyaring radiasi frekuensi tinggi, ukuran sel harus lebih kecil dari panjang gelombang radiasi.

Selain itu, keefektifan pelindung secara langsung bergantung pada bentuk bahan konduktif.

Dalam hal ini, ketergantungan berikut dilacak: semakin cepat perubahan medan elektromagnetik, semakin banyak material yang menahan penetrasi medan ke dalam sel.

Tetapi pada saat yang sama, hal berikut juga benar: semakin tinggi frekuensi medan, semakin baik ia menembus mesh dengan ukuran sel tetap.

Jika sumber medan elektromagnetik bolak-balik ditempatkan di dalam sangkar Faraday yang tidak dibumikan, maka dapat dilihat bahwa gelombang elektromagnetik teredam pada tingkat yang lebih rendah daripada gelombang yang masuk.

Catatan. Ini adalah kesalahpahaman umum bahwa sangkar Faraday sepenuhnya memblokir medan elektromagnetik. Itu (sel) hanya meminimalkan pengaruhnya dan tingkat penurunan ini bergantung pada faktor-faktor berikut:

1. Ukuran sel dan konduktivitas listrik logam sel.

2. Frekuensi dan bentuk gelombang elektromagnetik.

3. Jarak dari sumber radiasi.

4. Kekuatan sumber studi.

Dan ternyata sangkar yang terbuat dari lembaran baja padat jauh lebih efektif dalam menekan radiasi daripada jaring apapun.

Penggunaan sel Faraday di dunia modern

Jadi, prinsip operasinya jelas dan sangat sederhana, sekarang mari kita lihat di mana sel tersebut digunakan sekarang. Dan untuk ini kita tidak perlu pergi ke laboratorium, tapi pergi ke dapur dan melihat microwave.

Tubuhnya terbuat dari logam padat, dan logam khusus diaplikasikan pada pintu transparan lembaran besi berlubang dengan sel dari 1 hingga 3 mm, yang berhasil memblokir radiasi dengan panjang gelombang 12 cm.

Selain itu, jika Anda melihat kabel televisi paling biasa, Anda akan melihat selubung pelindung di dalamnya, yang juga merupakan sangkar Faraday.

Kandang yang dimodifikasi juga digunakan dalam pakaian pelindung khusus untuk personel servis gardu induk dengan tegangan di atas 330 kV.

Bahkan beberapa contoh ini sudah cukup untuk memahami bahwa penemuan M. Faraday hidup dan sangat aktif digunakan di dunia modern. Jika Anda menyukai artikelnya, maka suka dan terima kasih atas perhatian Anda!