패러데이 케이지가 무엇인지, 그 역사, 작동 방식 및 제작 방식에 대해 설명합니다. 또한 일상 생활의 예.
패러데이 케이지 란 무엇입니까?
패러데이 케이지는 재료가 늘어선 컨테이너입니다. 전기 도체 (예: 금속판 또는 메쉬) 전기장 해외에서 오는.
우리가 일상 생활에서 사용하는 많은 요소에는 패러데이 케이지 원리가 적용됩니다. 예를 들어 케이블, 전자레인지, 자동차 및 비행기. 그 모양과 크기는 코팅된 재료뿐만 아니라 다양할 수 있습니다.
패러데이 케이지의 역사
패러데이 케이지는 전도성 물질이 외부에서만 방전의 효과를 나타낸다는 것을 관찰한 발명가 영국 물리학자 마이클 패러데이(Michael Faraday, 1791-1867)의 이름을 따서 명명되었습니다. 이것은 도체의 전하가 내부 전기장을 상쇄하는 방식으로 분포되어 있음을 나타내는 것 같았습니다.
이를 증명하기 위해 1836년에 패러데이는 알루미늄 시트로 방의 벽을 덮었습니다. 그는 정전기 발생기를 사용하여 높은 방전을 가했습니다. 전압 그 방 밖. 그리고 검전기(이물질의 존재를 감지하는 장치 전기 요금 몸에서) 방 내부의 전기장이 0임을 확인할 수 있었습니다.
이 실험과 다른 많은 실험 덕분에 패러데이는 전기 오늘날 우리가 알고 있는 실용적인 용도가 있습니다.
패러데이 케이지는 어떻게 작동합니까?
알루미늄이나 금속망으로 코팅된 용기에 전기장을 가하면 용기는 분극된 전기 전도체 역할을 합니다.
분극되면 도체는 외부 전자기장이 이동하는 방향으로 양전하를 띠게 됨과 동시에 반대 방향으로 음전하를 띠게 되어 크기는 같지만 이전에 자기장에 반대되는 전기장을 생성합니다. 적용된.
상기 컨테이너 또는 패러데이 케이지 내부의 두 필드의 합은 0과 같습니다. 즉, 외부 전기장이 있는 상태에서 전도성 물질은 항상 내부 전기장이 0이 되도록 표면에서 전하를 정렬합니다.
패러데이 새장을 만드는 방법?
전화기를 알루미늄으로 완전히 감싸면 신호가 차단됩니다.패러데이 케이지를 만드는 것은 간단합니다. 전도성 물질 안에 특정 공간을 둘러싸기만 하면 됩니다. 금속 스크린, 알루미늄 호일, 상자 또는 강철 쓰레기통과 같은 필요한 재료는 매우 쉽게 구할 수 있습니다.
계속하기 전에 다음 사항을 고려해야 합니다.
- 철망이나 그리드(예: 닭장에 사용되는 것)를 사용하려는 경우 해당 도체의 구멍은 다음보다 작아야 합니다. 길이 차단하라는 신호.
- 내부 공간은 균열 없이 완전히 단열되어야 합니다.
- 사용할 도체의 두께는 차단할 주파수에 따라 다릅니다.
패러데이 케이지를 만드는 방법은 여러 가지가 있지만 이 간단한 실험을 통해 패러데이 케이지의 특징적인 차폐 효과를 확인할 수 있습니다.
- 금속 메쉬와 알루미늄 플랫폼으로 실린더를 만듭니다.
- 조정된 라디오를 플랫폼에 놓고 플랫폼에 철망 실린더를 장착합니다. 라디오 전송이 어떻게 중지되는지 즉시 알 수 있습니다. 라디오가 수신해야 하는 전자파는 메시 배치에 의해 차단됩니다.
- 두 대의 휴대폰을 가지고 문제 없이 전화를 걸고 받을 수 있는지 확인합니다. 그런 다음 전화기 중 하나를 알루미늄 호일로 싸십시오. 이 전화로 전화를 걸 때 신호가 차단되었음을 알 수 있습니다.
패러데이 케이지의 예
패러데이 케이지가 작동하는 원리는 일상 생활의 많은 예에서 관찰할 수 있습니다.
- 엘리베이터 안이나 금속 격자로 된 건물 내부에서 휴대폰이 작동하지 않는다는 사실을 알게 되면 우리는 패러데이 새장 원리의 발현에 직면하게 됩니다.
- 당사의 전자레인지에는 패러데이 케이지가 장착되어 있어 파도 해외로 탈출하고 우리에게 해로운 영향을 미칩니다. 건강.
- 고압선을 수리하는 전기 기술자의 특수복.
- 천둥 번개가 칠 때 자동차를 운전할 때는 차체가 번개 앞에서 패러데이 새장처럼 작동하므로 차 안에 머무르는 것이 좋습니다.
- MRI를 촬영하는 MRI 검사실 벽에도 금속박이나 그물망을 깔아 파도가 새어나가는 것을 방지하고 작업자의 건강을 보호합니다.
- 사이버 공격은 상당한 양의 제품 해커가 보내는 전자파를 차단합니다. 다양한 사업 그들은 무선 연결 분야에서 우리의 장치를 보이지 않게 하는 액세서리를 제공합니다: 패러데이 케이지의 원리에 따라 제조된 자동차 열쇠, 배낭, 봉투, 지갑 또는 서류 가방을 위한 덮개.