Jaula de Faraday, que es, como funciona y donde se usa en el mundo moderno
En 1836, el físico inglés M. Faraday inventó un dispositivo para proteger equipos de todo tipo de campos electromagnéticos. A pesar de la venerable edad de la invención, todavía es relevante hoy. Esta es una jaula de Faraday. Te lo contaré hoy.
¿Qué es una jaula de Faraday y cómo funciona?
Entonces, este dispositivo es una jaula, que está hecha de metal con alta conductividad eléctrica y en la mayoría de los casos está conectada a tierra. Y el principio de funcionamiento de este dispositivo es extremadamente simple:
Bajo la influencia de un campo electromagnético externo dentro del metal de la celda, los electrones libres comienzan a moverse. Como resultado, los lados opuestos de la celda de la estructura adquieren una carga tal que el campo formado por ella tiende a compensar el efecto del campo electromagnético externo.
Pero una jaula de Faraday no puede proteger contra un campo magnético constante o que cambia lentamente. Por ejemplo, en una jaula de este tipo, la brújula sigue apuntando correctamente hacia el norte, lo que nos dice que las líneas magnéticas de la Tierra penetran libremente en el volumen interior de la jaula.
Para filtrar la radiación de alta frecuencia, el tamaño de la celda debe ser menor que la longitud de onda de la radiación.
Además, la eficacia del blindaje depende directamente de la forma del material conductor.
En este caso, se rastrea la siguiente dependencia: cuanto más rápido cambia el campo electromagnético, más resiste el material a la penetración del campo en la celda.
Pero al mismo tiempo, lo siguiente también es cierto: cuanto mayor es la frecuencia de campo, mejor penetra a través de la malla con un tamaño de celda fijo.
Si la fuente de un campo electromagnético alterno se coloca dentro de una jaula de Faraday sin conexión a tierra, entonces se puede ver que las ondas electromagnéticas se amortiguan en menor medida que las entrantes.
Nota. Es un error común pensar que la jaula de Faraday bloquea completamente el campo electromagnético. Ella (la célula) solo minimiza su efecto y el grado de esta disminución depende de los siguientes factores:
1. Tamaño de celda y conductividad eléctrica del metal de la celda.
2. La frecuencia y forma de la onda electromagnética.
3. Distancia de la fuente de radiación.
4. El poder de la fuente de estudio.
Y resulta que una jaula hecha de láminas sólidas de acero es mucho más eficaz para suprimir la radiación que cualquier malla.
El uso de células de Faraday en el mundo moderno
Entonces, el principio de operación es claro y extremadamente simple, ahora veamos dónde se usan esas celdas ahora. Y para ello no necesitamos ir a los laboratorios, sino simplemente ir a la cocina y mirar el microondas.
Su cuerpo está hecho de metal sólido y se aplica un metal especial a la puerta transparente. chapa de hierro perforada con una celda de 1 a 3 mm, que bloquea con éxito la radiación con una longitud de onda de 12 cm.
Además, si observa el cable de televisión más común, verá una funda protectora, que también es una jaula de Faraday.
Las jaulas modificadas también se utilizan en trajes de protección especiales para el personal de servicio de subestaciones con voltajes superiores a 330 kV.
Incluso estos pocos ejemplos son suficientes para comprender que la invención del gran M. Faraday vive y se usa muy activamente en el mundo moderno. Si te gustó el artículo, dale me gusta y gracias por tu atención.