Faradays bur, hvad det er, hvordan det fungerer, og hvor det bruges i den moderne verden

Tilbage i 1836 var den engelske fysiker M. Faraday opfandt en enhed til afskærmning af udstyr fra alle slags elektromagnetiske felter. På trods af den ærværdige alder af opfindelsen er den stadig relevant i dag. Dette er et Faraday-bur. Jeg fortæller dig om det i dag.

Hvad er et Faraday-bur, og hvordan fungerer det

Så denne enhed er et bur, der er lavet af metal med høj elektrisk ledningsevne og i de fleste tilfælde er jordforbundet. Og driftsprincippet for denne enhed er ekstremt simpelt:

Under indflydelse af et eksternt elektromagnetisk felt inde i cellens metal begynder frie elektroner at bevæge sig. Som et resultat får de modsatte sider af strukturens celle en sådan ladning, at det felt, der dannes af den, har tendens til at kompensere for effekten af ​​det eksterne elektromagnetiske felt.

Men et Faraday-bur er ikke i stand til at beskytte mod et konstant eller langsomt skiftende magnetfelt. For eksempel i et sådant bur peger kompasset stadig korrekt mod nord, hvilket fortæller os, at jordens magnetiske linjer frit trænger ind i burets indre volumen.

For at screene højfrekvent stråling skal cellestørrelsen være mindre end strålingsbølgelængden.

Desuden afhænger effektiviteten af ​​afskærmningen direkte af formen på det ledende materiale.

I dette tilfælde spores følgende afhængighed: jo hurtigere det elektromagnetiske felt ændres, jo mere modstår materialet penetrationen af ​​feltet i cellen.

Men på samme tid er følgende også sandt: jo højere feltfrekvensen er, jo bedre trænger den ind gennem masken med en fast cellestørrelse.

Hvis kilden til et skiftende elektromagnetisk felt placeres inde i et ujordet Faraday-bur, kan det ses, at elektromagnetiske bølger dæmpes i mindre grad end de indkommende.

Bemærk. Det er en almindelig misforståelse, at Faraday-buret helt blokerer det elektromagnetiske felt. Den (cellen) minimerer kun dens virkning, og graden af ​​dette fald afhænger af følgende faktorer:

1. Cellestørrelse og elektrisk ledningsevne af cellemetallet.

2. Frekvensen og formen på den elektromagnetiske bølge.

3. Afstand fra strålingskilden.

4. Kilden til undersøgelsen.

Og det viser sig, at et bur lavet af solide stålplader er meget mere effektivt til at undertrykke stråling end noget maske.

Brugen af ​​Faraday-celler i den moderne verden

Så driftsprincippet er klart og ekstremt simpelt, lad os nu se, hvor sådanne celler bruges nu. Og til dette behøver vi ikke at gå til laboratorierne, men bare gå til køkkenet og se på mikrobølgeovnen.

Dens krop er lavet af solidt metal, og et specielt metal påføres den gennemsigtige dør perforeret jernplade med en celle fra 1 til 3 mm, som med succes blokerer stråling med en bølgelængde på 12 cm.

Hvis du ser på det mest almindelige tv-kabel, vil du også se en afskærmningskappe i det, som også er et Faraday-bur.

Modificerede bure bruges også i specielle beskyttelsesdragter til servicepersonale på understationer med spændinger over 330 kV.

Selv disse få eksempler er nok til at forstå, at opfindelsen af ​​den store M. Faraday lever og bruges meget aktivt i den moderne verden. Hvis du kunne lide artiklen, så kan du lide den og tak for din opmærksomhed!