Cos'è una gabbia di Faraday? Il proprietario di un bar in Inghilterra ha installato una gabbia di Faraday per bloccare le comunicazioni cellulari nel locale.

Una gabbia di Faraday o “scudo di Faraday” è uno spazio chiuso per impedire il passaggio di campi elettromagnetici. La gabbia è costituita da un materiale solido conduttivo o da una rete conduttiva e solitamente è anche collegata a terra. Prende il nome dallo scienziato inglese Michael Faraday, che lo inventò nel 1836.

Storia della scoperta

Nel 1836 Faraday notò che l'eccesso di carica su un conduttore carico è localizzato solo sul suo lato esterno e non ha alcun effetto sugli oggetti all'interno. Per dimostrare questo fatto, allestì una stanza ricoperta da una pellicola metallica e applicò una carica ad alta tensione proveniente da un generatore elettrostatico all'esterno della stanza.

Per dimostrare l'assenza di cariche elettriche lati interni Faraday ha utilizzato un elettroscopio sulle pareti della stanza. Un elettroscopio posto all'interno della stanza, o collegato alla superficie interna, registrava l'assenza di carica, mentre le foglie dell'elettroscopio collegato alla superficie esterna divergevano.

Per dimostrare l’effetto di spinta del campo, piccoli animali sono stati posti in una gabbia. Quando si applica un potente carica elettrica proveniente da un generatore elettrostatico, la carica non causava alcun danno agli animali, poiché scorreva sulla sua superficie.

Sebbene questo effetto sia stato attribuito al famoso esperimento della tazza di Faraday (o "secchiello per il ghiaccio") condotto da Michael Faraday nel 1843, il fenomeno fu osservato già nel 1755 dallo scienziato americano Benjamin Franklin. L'esperimento consisteva nel far cadere, attraverso un foro, una pallina di sughero scarica sospesa su un filo di seta in un barattolo di metallo carico. Secondo lui “il tappo non era attratto dalle pareti interne del vaso quanto lo era da quelle esterne. Sebbene il tappo fosse abbassato sul fondo del barattolo, quando tirato fuori si è scoperto che era scarico a causa del contatto, osservato quando il tappo ha toccato l’esterno del barattolo”. Questo effetto fu scoperto molto prima di Faraday anche dal fisico italiano Giovanni Battista Beccaria.

Principio operativo

Il principio di funzionamento della cella è che un campo elettrico esterno provoca la ridistribuzione degli elettroni liberi nel materiale conduttivo della cella in modo tale che i lati opposti della cella si carichino. Il loro campo compensa il campo esterno e non c'è campo all'interno. Questo principio si comprende meglio se si pensa alla cella come a un conduttore cavo ideale. La ridistribuzione delle cariche provoca una corrente elettrica nel conduttore, che si interrompe quando il campo elettrico esterno viene compensato.

L'effetto schermante dei gusci metallici chiusi fu teoricamente previsto nel 1813 dal matematico e fisico francese Simeon Denis Poisson. Successivamente, nel 1828, dal matematico e fisico inglese George Green. La previsione degli scienziati si basava sul fatto che all'interno di un guscio metallico chiuso potenziale elettricoè costante, quindi l'intensità del campo elettrico è zero, il che dimostra le sue proprietà schermanti.

Una gabbia di Faraday non è in grado di proteggere lo spazio interno dal cambiamento costante o lento campo magnetico, ad esempio, i campi del magnetismo terrestre (la bussola all'interno della gabbia continua a puntare correttamente verso il Nord). Ma poiché il campo magnetico alternato viene creato da un campo elettrico alternato e il campo elettrico alternato non penetra nella cellula, il campo magnetico alternato non vi penetra. Di conseguenza, la cellula protegge gli oggetti (e la persona) in essa contenuti dall'azione onde elettromagnetiche. Per schermare le radiazioni ad alta frequenza, la dimensione delle cellule della cellula deve essere inferiore alla lunghezza d'onda della radiazione.

L'efficacia della schermatura di un campo elettrico statico dipende dalla forma del materiale conduttivo. Nel caso di un campo elettrico variabile e in presenza di un campo magnetico variabile, quanto più veloci sono questi cambiamenti (cioè quanto maggiore è la frequenza), tanto più rapida è la variazione del campo magnetico. materiale migliore resiste alla penetrazione del campo. D'altra parte, con l'aumentare della frequenza il campo penetra meglio attraverso una griglia con una determinata dimensione delle celle. In questo caso, la schermatura dipende da conduttività elettrica materiale cellulare, nonché il suo spessore.

Se una carica viene posta all'interno di una cella senza messa a terra, la sua superficie interna si carica (simile al processo sopra descritto con la carica esterna). Una gabbia di Faraday blocca le onde elettromagnetiche in uscita da essa in misura minore rispetto a quelle in entrata, e quindi un dispositivo di localizzazione, o "faro", soprattutto se funzionante ad alta frequenza, può "perforare" la superficie della gabbia, lavorando dall'interno.

Ascensori e altre stanze con strutture e pareti metalliche conduttive possono causare perdita di segnale e la comparsa di " zone morte» per gli utenti telefono cellulare, walkie-talkie e altri dispositivi elettronici, ricevendo segnali radio esterni.

Per schermare la radiazione proveniente dal magnetron operante all'interno del forno a microonde con una lunghezza d'onda di circa 12 cm, il corpo del forno è realizzato in metallo solido (acciaio inossidabile). Il finestrino trasparente è un pacchetto di lastre di vetro o plastica con tra loro una lamiera metallica forata obbligatoria. Il diametro dei fori nel foglio non è superiore a 1-3 mm, il che elimina completamente l'emissione di radiazioni dal forno a microonde. L'assenza di perdite di radiazioni attraverso l'intercapedine tra la porta e la camera è assicurata da uno speciale design dell'intercapedine con dimensioni selezionate per la lunghezza d'onda della radiazione.

Sarebbe un errore presumere che una gabbia di Faraday fornisca il blocco o la soppressione completa del segnale radio. Il grado con cui una cellula attenua un segnale radiofonico o televisivo emesso o ricevuto dipende dalla forma dell'onda elettromagnetica, dalla sua frequenza e dalla distanza dal ricevitore/trasmettitore. Anche la loro sensibilità e potenza irradiata. Una gabbia con recinzione in resistente lamiera di acciaio garantisce una migliore soppressione rispetto a una in rete.

Applicazione

Di seguito sono riportati alcuni esempi di utilizzo di gabbie e dispositivi simili per la protezione di persone e attrezzature.

La gabbia protegge le persone e le attrezzature dalle correnti elettriche causati da fulmini e scariche elettrostatiche, poiché la gabbia bypassa le correnti esterne allo spazio protetto, senza ramificarle all'interno.
Interni di auto e aerei Sono anche gabbie che proteggono i passeggeri dalle scariche elettriche dei fulmini.
Nelle industrie associate alla presenza di sostanze pericolose radiazioni elettromagnetiche , interi laboratori e stanze sono rinchiusi nelle gabbie di Faraday. Ciò salvaguarda la salute delle persone e previene numerose malattie.
Tute elettricamente conduttive appositamente progettate per gli installatori di linee elettriche ad alta tensione consentono loro di lavorare sulle linee senza il rischio di lesioni elettriche dovute a carica statica. Tali tute impediscono il passaggio della corrente elettrica attraverso il corpo umano e teoricamente proteggono da qualsiasi tensione. Elettricisti ad alta tensione che indossavano tali tute hanno lavorato con successo sull'esclusiva linea di trasmissione di energia ad alta tensione Ekibastuz-Kokshetau in Kazakistan con una tensione di 1150 kV.
La gabbia di Faraday viene utilizzata per racchiudere i generatori di emissioni radio (trasmettitori radio) e proteggere altri dispositivi elettronici nelle vicinanze.
Sala di risonanza magnetica è una gabbia di Faraday ed è esclusa la distorsione dei dati rilevati dal paziente dovuta a interferenze radio esterne, che potrebbero disturbare l'immagine tomografica risultante.
IN chimica analitica Una gabbia di Faraday viene utilizzata per ridurre le interferenze quando si effettuano misurazioni precise.
Secondo gli standard USA e NATO e standard simili in altri paesi, la gabbia viene utilizzata per prevenire fughe di informazioni dai computer.
Gabbia di Faraday a forma di borsa o custodia utilizzato per impedire la cancellazione e l'alterazione dei dati digitali sui media elettronici con intenzioni criminali.
Gusci schermanti Un cavo USB o un cavo coassiale TV protegge i conduttori interni da interferenze esterne e impedisce la fuoriuscita di segnali utili ad alta frequenza.
La borsa del taccheggiatore (un sacchetto di plastica rivestito all'interno con pellicola di alluminio) agisce come una gabbia di Faraday e viene utilizzato dai taccheggiatori per rubare merce con etichetta RFID.

Da questi esempi è chiaro che il fenomeno fu previsto più di 200 anni fa e fu ampiamente reso popolare da Michael Faraday. È ampiamente utilizzato nella scienza, nella tecnologia e persino adottato dal mondo criminale, ma ha acquisito molti miti. Uno dei miti descritti nel film sull'informatore Snowden è che un forno a microonde blocca completamente le radiazioni dei telefoni cellulari. Questo non è vero, la frequenza di trasmissione dei dati dello standard di comunicazione mobile GSM è diversa dalla frequenza del magnetron a microonde e lo spazio tra la custodia e la porta diventa trasparente al segnale cellulare. Quelli. un forno a microonde non è una gabbia di Faraday nel vero senso della parola: in una gabbia reale non dovrebbero esserci spazi vuoti. Per lo stesso motivo non blocca nulla che venga posto all'interno cellulare camera del frigorifero.

Il proprietario di un cocktail bar nell'East Sussex ha osservato per anni i suoi clienti comunicare a malapena tra loro, fissando il display del telefono non appena arrivavano al locale. Anche i gruppi amichevoli si sono trasformati in un gruppo di solitari dopo che i telefoni sono stati tolti dalle tasche e dalle borse.

Steve Tyler, questo il nome del proprietario del bar, ha deciso di riportare in vita i bei vecchi tempi. Per fare ciò, ha installato una rete metallica nelle pareti e nel soffitto del bar, che blocca il segnale proveniente dalla torre cellulare, impedendogli di passare oltre. La rete ha bloccato in modo affidabile il segnale della rete cellulare, quindi utilizzare uno smartphone o un tablet con un modulo 3G in un bar è diventato inutile. Non puoi parlare o chattare. Il signor Tyler ha detto che la mossa ha permesso agli avventori del suo bar di "essere parte del mondo reale" e ricordare altre persone.

Ciò che il proprietario del bar ha installato si chiama gabbia di Faraday. Si tratta di un sistema inventato dal fisico e chimico inglese Michael Faraday nel 1836 per schermare le apparecchiature dai campi elettromagnetici esterni. Tipicamente, un tale sistema è una gabbia messa a terra realizzata in materiale altamente conduttivo.

Protegge solo dal campo elettrico; il campo magnetico statico penetra nella cella. In zona alte frequenze l'azione di tale schermo si basa sulla riflessione delle onde elettromagnetiche dalla superficie dello schermo e sull'attenuazione dell'energia ad alta frequenza nel suo spessore a causa delle perdite di calore dovute alle correnti parassite.

La gabbia creata da Tyler, secondo le sue stesse parole, non è l'ideale. È costituito da lamina d'argento e rete metallica di rame. E sebbene l’affidabilità del sistema non sia al 100%, i visitatori hanno comunque perso la capacità di comunicare telefonicamente. Invece, sostiene Tyler, hanno iniziato a parlarsi.

Tyler ha scelto questo metodo per bloccare i segnali provenienti dalle reti cellulari e wireless perché i sistemi di disturbo cellulare, comunemente chiamati “jammer”, sono illegali. Sono vietati non solo nel Regno Unito, ma anche negli Stati Uniti. Non molto tempo fa, la Federal Communications Commission (FCC) ha punito un residente della Florida, negli Stati Uniti, che utilizzava un potente jammer cellulare sulla strada. Ha nascosto il dispositivo sotto il sedile della sua Toyota Highlander.

Nello stesso anno, un residente di Chicago di 63 anni è stato condannato e multato per aver utilizzato un dispositivo del genere su un treno dal 2014. Ci è voluto più tempo per catturarlo che per Humphreys. Il problema era che il proprietario del jammer poteva disturbare non solo le conversazioni quotidiane delle persone, ma anche le chiamate ai servizi di soccorso e alla polizia. Il sospetto è stato scoperto quando ha bloccato il telefono di un agente di polizia in borghese nelle vicinanze.

Ci si aspetterebbe che la gente si lamentasse del proprietario di un bar dove è chiaramente illegale usare il telefono. E invece no, l'unica lamentela è arrivata da una persona che si è accorta che il suo telefono funzionava. Ed è stato spostato su un altro tavolo, dove il segnale era completamente bloccato. Secondo Tyler, l'installazione di una gabbia di Faraday non è vietata dalla legge. Questo è un modo passivo, piuttosto che attivo, per disturbare il segnale cellulare. Le parole di Tyler sono confermate da un portavoce dell'Ofcom: "A differenza dei jammer, una gabbia di Faraday è passiva, anche se influenza la ricezione del segnale".

“I cellulari sono diventati parte della nostra vita e, se andiamo in un bar, in una discoteca o in un altro posto, spesso portiamo con noi il cellulare. Ma i telefoni sono antisociali”, afferma Steve Tyler.

Sui tavoli sono installati dei telefoni retrò, attraverso i quali i clienti possono effettuare un ordine o comunicare con gli altri clienti del locale.

Il brillante scienziato e inventore del 19° secolo Michael Faraday è famoso lavoro attivo con l'elettricità, campo elettromagnetico e fenomeni fisici correlati. Una delle scoperte significative è stata una struttura protettiva chiamata gabbia di Faraday. Di seguito scopriremo di cosa si tratta e quale valore pratico rappresenta l'invenzione.

Cos'è una gabbia di Faraday

Una gabbia di Faraday è una scatola con pareti realizzate in metallo altamente conduttivo. Il design non richiede alimentazione esterna, ma solitamente è collegato a terra. L'effetto fisico di una cellula si manifesta sotto l'influenza di un fattore esterno, che è la radiazione elettromagnetica.

I primi progetti per dimostrare l'effetto schermante presero la forma di una cella ordinaria, che diede il nome a questo fenomeno. Infatti, le pareti metalliche o forate della “scatola” sono comode per l'ispezione visiva di oggetti o dispositivi all'interno spazio confinato, ma possono essere facilmente sostituiti con quelli solidi. La cosa principale è che il materiale è conduttivo.

Principio operativo

Il funzionamento di una gabbia di Faraday si basa sul fatto che quando una carica entra in un conduttore, si distribuisce sulla sua superficie, mentre all'interno rimane neutra. Infatti l'intera cella, costituita da materiale conduttivo, è un unico conduttore, le cui “estremità” acquisiscono la carica opposta. La corrente elettrica risultante crea un campo che compensa influenza esterna. L'intensità del campo elettrico nella parte interna di tale struttura è zero.

È interessante notare che se il campo viene generato all'interno della cella, anche l'effetto funziona. Tuttavia, in questa situazione, la carica sarà distribuita sulla superficie interna della rete o altro piano conduttore e non potrà penetrare all'esterno.

Nella terminologia inglese, CF suona come “Faraday Shield”, cioè “scudo/schermo di Faraday”. Questo concetto trasmette bene l'essenza del dispositivo, che, come uno scudo o schermo protettivo, riflette i raggi che colpiscono il suo contenuto.

Va ricordato che l'effetto schermante funziona solo in un campo magnetico alternato. Costante o leggermente variabile influenza magnetica, ad esempio, non interferisce con il potenziale magnetico naturale della Terra.

Per determinare se una camera di Faraday rifletterà la radiazione ad alta frequenza, è sufficiente conoscere la dimensione delle celle a rete (se la parte conduttiva è realizzata sotto forma di gabbia) e la lunghezza dell'onda d'influenza. Il progetto è efficace se il secondo valore è maggiore del primo.

Aree di applicazione dell'effetto CF

L'effetto scoperto da Faraday non ha solo un significato scientifico, ma anche piuttosto ampio uso pratico. L'esempio più semplice di gabbia di Faraday può essere trovato nella vita di tutti i giorni: è presente in quasi tutte le cucine: un forno a microonde. Le cinque pareti del suo corpo sono costituite da lastre di acciaio abbastanza spesse, e tra i due strati di vetro della porta c'è uno strato di metallo con perforazioni per una visione migliore.

Cabina RF

Una cabina a radiofrequenza è una stanza, solitamente di piccola area, isolata dagli effetti delle radiazioni elettriche, magnetiche e radio. Nelle sue pareti, nel pavimento e nel soffitto sono integrate griglie ad alta conduttività elettrica, che formano una gabbia chiusa ma invisibile verso l'esterno.

Sale di risonanza magnetica

Attrezzature di alta precisione come un tomografo medico per la diagnostica della risonanza magnetica richiedono un'attenta protezione dalle onde elettromagnetiche esterne. La minima influenza esterna può influenzare il risultato dello studio, quindi la stanza in cui si trova l'unità MRI è completamente schermata.

Laboratori

IN ricerca di laboratorio per ottenere risultati accuratiÈ importante non solo utilizzare attrezzature avanzate, ma anche proteggerle in modo affidabile dall'esposizione fattori esterni, come i campi magnetici ed elettrici.

Va inteso che ciò non si riferisce solo alla radiazione diretta proveniente da sorgenti specifiche, ma anche al rumore elettromagnetico costantemente presente nell'atmosfera, soprattutto nelle aree popolate e nelle loro vicinanze.

La schermatura di alta qualità delle apparecchiature con effetto CF richiede calcoli di progettazione specializzati e installazione professionale.

Tute protettive

Per le persone che lavorano in aree con alta probabilità sconfitte elettro-shock, sono stati sviluppati costumi speciali. Il loro strato superiore è realizzato in tessuto contenente metallo ed è separato dal corpo tramite materiale isolante. In caso di esposizione a corrente statica o elettrica residua, la carica scorre lungo l'involucro esterno del kit.

L'abbigliamento protettivo è indispensabile quando si lavora con linee ad alta tensione. Anche se diseccitati, mantengono livello pericoloso a causa dei molti chilometri di cavi elettrici.

Nel mondo dello spettacolo

L'effetto CF, disegnato in modo colorato sul palco, è molto spettacolare. In questo caso, spesso non viene utilizzata una semplice gabbia, ma un guscio apparentemente senza peso fatto di maglie grossolane o addirittura un abito appositamente progettato che ricorda i normali vestiti. In questo caso, la corrente viene fornita nel modo più efficiente possibile, ad esempio utilizzando dispositivi simili che creano una carica da un generatore elettrostatico.

Realizza una gabbia di Faraday con le tue mani

Nella vita di tutti i giorni, può essere necessario realizzare un CF fatto in casa per "nascondere" i gadget dall'azione di varie onde che possono causare disturbi nel sensibile "ripieno" elettronico.

Un esempio di tale progetto sarebbe una scatola di compensato rifinita in un certo modo. Poiché il compensato funge da strato isolante, deve essere perfettamente pulito e asciutto. Puoi assemblare la scatola da solo o prenderne una già pronta: l'importante è che sia assemblata senza l'uso di chiodi o altri elementi di fissaggio metallici. L'assemblaggio viene effettuato in più fasi:

Il foglio alimentare è diviso in pezzi in base alle dimensioni delle pareti di compensato o dei loro pezzi grezzi.
Le superfici del futuro box con al di fuori rifinito con un foglio. In questo caso, il suo lato lucido dovrebbe essere rivolto verso l'esterno.
Le pareti sono fissate dall'interno con nastro adesivo e sul fondo della scatola sono posizionati un paio di tappetini per il mouse del computer.
Controllare attentamente che, a coperchio chiuso, lo strato di pellicola formi un guscio continuo, senza il minimo distacco o strappo.

La seconda opzione presuppone che la base di una gabbia di Faraday fai-da-te sia un serbatoio metallico (padella, scatola, scatola, ecc.), All'interno del quale l'isolamento è realizzato in cartone, compensato o altro materiale. La condizione per una perfetta aderenza del coperchio per questo disegno non è meno importante di quella sopra descritta.

È necessario effettuare la messa a terra?

Non c’è consenso sulla necessità di radicare il CF. Le strutture di grandi dimensioni e quelle che possono essere interessate da una scarica elettrica particolarmente potente devono essere messe a terra.

La messa a terra protegge sicuramente dalle situazioni di emergenza in cui una forte carica accumulata può “perforare” l’aria e colpire un oggetto o una persona vicina.

Testare una gabbia di Faraday fatta in casa

Per testare nella pratica il principio di funzionamento di una gabbia di Faraday, è più conveniente utilizzare una radio compatta alimentata a batteria. Dovrebbe essere acceso al massimo volume e sintonizzato sul canale FM più potente disponibile. Se la cella funziona, la radio al suo interno diventerà silenziosa.

Se il ricevitore è almeno leggermente udibile, significa che non è stato possibile ottenere una schermatura al cento per cento e che è necessario cercare eventuali buchi nello strato conduttivo.

Adatto per testare fotocamere e telefoni cellulari autoassemblati. Una volta dentro, smetterà di ricevere segnali dalle stazioni base, cioè quando lo chiamerai, sentirai un messaggio corrispondente dall'informatore automatico dell'operatore cellulare.

Protegge solo dal campo elettrico; il campo magnetico statico penetra nella cella. Nella regione ad alta frequenza, l'azione di tale schermo si basa sulla riflessione delle onde elettromagnetiche dalla superficie dello schermo e sull'attenuazione dell'energia ad alta frequenza nel suo spessore a causa delle perdite termiche dovute alle correnti parassite.

Tyler ha scelto questo metodo per bloccare i segnali provenienti dalle reti cellulari e wireless perché i sistemi di disturbo cellulare, comunemente chiamati “jammer”, sono illegali. Sono vietati non solo nel Regno Unito, ma anche negli Stati Uniti. Non molto tempo fa, la Federal Communications Commission (FCC) ha denunciato un residente della Florida, negli Stati Uniti, che per strada utilizzava un potente jammer per cellulare. Ha nascosto il dispositivo sotto il sedile della sua Toyota Highlander.

Sui tavoli sono installati dei telefoni retrò, attraverso i quali i clienti possono effettuare un ordine o comunicare con gli altri clienti del locale.

Michael Faraday era un famoso scienziato sperimentale inglese che diede al mondo invenzioni così ingegnose come induzione elettromagnetica, alla base della produzione di energia elettrica, del motore elettrico, del trasformatore e di tanti altri dispositivi che utilizziamo ancora oggi.

Ma oggi parleremo di un dispositivo da lui inventato a metà del XIX secolo. Questa è la cosiddetta gabbia di Faraday.

Il funzionamento del dispositivo si basa sulla capacità degli elettroni in un guscio chiuso elettricamente conduttivo, quando esposti a un campo elettrico, di acquisire una carica che compensa gli effetti dei campi esterni. Pertanto, le pareti cellulari proteggono lo spazio interno dagli effetti delle radiazioni elettromagnetiche esterne.

Una tale gabbia di Faraday può proteggere anche una persona dalle scariche elettriche. Ma nell'ordine inverso, la radiazione generata all'interno della gabbia di Faraday non uscirà se è realizzata con uno strato conduttore verso l'interno. Pertanto siamo, ad esempio, protetti dagli effetti delle radiazioni di un forno a microonde quando ci troviamo nelle vicinanze mentre è in funzione.

Perché questo dispositivo si chiama cellula?

Alcuni di loro costruiscono addirittura case che sono "gabbie di Faraday" da cui proteggersi completamente possibile influenza radiazioni elettromagnetiche. Puoi vedere un esempio di una casa del genere nella foto sopra. In casa, il suo proprietario sarà sicuramente in grado di sopravvivere a qualsiasi cataclisma. Questo argomento è particolarmente popolare tra le persone che hanno paura di tutti i tipi di radiazioni e del loro impatto sulla salute, così come tra coloro che credono in una catastrofe mondiale e si preparano a sopravvivere dopo.

Gabbia di Faraday: come realizzarla con i materiali disponibili?

L'opzione più semplice per realizzare una gabbia di Faraday con le proprie mani può essere qualsiasi oggetto con una custodia sigillata, uno strato esterno elettricamente conduttivo e uno strato non conduttivo all'interno.

Questo oggetto può essere letteralmente qualsiasi oggetto domestico che possa essere chiuso. La forma può essere molto diversa: una scatola, un cilindro, una sfera, praticamente qualsiasi cosa. Parte interna deve essere realizzato con qualsiasi materiale che non conduca elettricità: cartone, carta, legno, plastica, ecc. Pertanto, il modo più semplice è prendere un oggetto metallico già pronto e inserire all'interno uno strato non conduttore o, al contrario, prendere un oggetto da uno strato non conduttivo e avvolgerlo, le sue parti esterne sono ricoperte da uno strato conduttivo (ad esempio, un foglio). Anche se avvolgi semplicemente il tuo dispositivo in un foglio di alluminio, sarà già la gabbia di Faraday più semplice, realizzata con le tue mani.

Nota! Il più efficace hanno gabbie fatte in casa realizzate con strutture con telaio in legno utilizzando rete di rame o alluminio. Se decidi di installare una gabbia di Faraday da un oggetto metallico già pronto, assicurati che il coperchio e la scatola abbiano buon contatto che fornisce protezione affidabile dalla penetrazione delle radiazioni all'interno. E anche che l'oggetto sia realizzato in metallo zincato.

Questa gabbia di Faraday (foto presentata) è realizzata con una normale scatola di legno.

Puoi anche creare una gabbia di Faraday da un normale bidone della spazzatura di metallo, una scatola di metallo o un secchio non smaltato con coperchio semplicemente stendendolo superficie interna cartone.

Una vecchia cassetta degli attrezzi come questa può essere un'ottima base per questo dispositivo.

Può una cellula avere dei buchi?

Se questi buchi sono relativamente piccoli rispetto alla lunghezza d'onda, allora sì, possono esserci dei buchi. Ad esempio, per un'onda da 1 GHz, la lunghezza d'onda è 0,3 m nello spazio libero, quindi se i fori nella gabbia sono più piccoli di questo valore, va tutto bene! Ecco perché le gabbie sono spesso costruite in rete.

Cosa fare con la porta?

Se hai intenzione di costruire una gabbia grande con una porta o degli spazi tra il coperchio e la base, potrebbe esserci una piccola quantità di radiazioni elettromagnetiche che penetra nella gabbia. Pertanto, per questo tipo di costruzione, è meglio utilizzare nastro o materiale sulle cuciture che conduca l'elettricità e allo stesso tempo copra la cucitura.

Cosa puoi usare dai mezzi disponibili?

Puoi utilizzare tutto ciò che vedi nella tua casa purché sia realizzato con materiali conduttivi. Ci sono molti esempi:

bidoni della spazzatura in metallo;
secchi;
scatole;
scatole;
alloggiamenti di forni a microonde, ecc.

È necessario mettere a terra la struttura?

Non c’è ancora consenso sulla necessità o meno di mettere a terra una gabbia di Faraday.

Ma questo dipende da molti fattori: dimensioni, dove e per cosa verrà utilizzato, ecc regole generali sono i seguenti: non è necessario mettere a terra le piccole strutture, ma per quelle grandi è necessario.

IN grande gabbia Potrebbero generarsi radiazioni elettromagnetiche che potrebbero causare danni a una persona se questa tocca accidentalmente un dispositivo funzionante. Mentre dentro taglia piccola la radiazione cellulare è piccola.

Pertanto, prima di pensare alla progettazione, studiare attentamente le raccomandazioni per la messa a terra.

Come verificare il funzionamento di una gabbia di Faraday?

Puoi mettere una radio funzionante all'interno con qualche canale FM potente acceso. Se senti ancora la radio dopo aver chiuso la gabbia, significa che non è chiusa abbastanza ermeticamente.

Oppure puoi mettere dentro il cellulare e provare a chiamarlo. Se il telefono è fuori dal raggio di ricezione, il cellulare funziona bene.

Quindi ora sai cos'è, a cosa serve e come realizzare una gabbia di Faraday con le tue mani. Sia che acquisti una gabbia prefabbricata o decida di realizzarne una tu stesso, assicurati che le dimensioni siano adatte alle tue esigenze in modo da poter inserire tutto ciò che desideri. È necessario eseguirlo esperimenti scientifici o per proteggere l'elettronica dall'esposizione alle radiazioni elettromagnetiche, non è così importante. Puoi sempre realizzare facilmente la tua gabbia di Faraday utilizzando i materiali disponibili.