패러데이 케이지를 만드는 방법

전기는 위험 할 수 있지만 적절한 안전 예방 조치를 취하면 전하가 어떻게 흐르는 지, 전기장이 어떻게 발생하는지, 전기의 다른 현상이 어떻게 작동 하는지를 연구 할 수 있습니다.

물리학에서 전기가 시작된 이래 과학자들은 실험을 수행 할 때 위험으로부터 자신을 보호하기 위해 장비를 사용해 왔습니다. 이 지식은 사람들이 전기로 인해 다치는 것을 방지하는 방법으로 패러데이 케이지를 만들 것입니다.

•••Syed Hussain Ather

​패러데이 케이지또는패러데이 방패표면에 전도성 물질을 사용하여 전자기장을 차단하여 전자기파를 리디렉션합니다. 외부 전기장은 케이지 소재의 전하를 변화시킵니다. 필드가 내부로 들어가는 것을 방지하기 위해 정전기 유도에 대해 분산 새장.

지구와 같이 느리게 변하는 자기장을 차단할 수는 없지만 패러데이 케이지는 전자기 전류를 방지하기 위해 금속 메쉬 또는 천공 시트로 둘러싸인 공간을 만듭니다. 입력.

• 패러데이 케이지는 전자기장이 들어가거나 빠져 나가는 것을 방지하며 알루미늄 또는 금속 물질로 만들 수 있습니다. 금속 와이어와 판지 또는 목재를 포함한 단순한 재료로 만들 수 있습니다.

외부 전기장이 케이지와 접촉하면 케이지는 내부에 전하가 놓인 것처럼 동일한 전기장을 생성합니다. 케이지가 접지되면 과잉 전하가지면으로 흐르면서 표면이 중화됩니다. 이것은 케이지의 다른쪽에 전압이 형성되는 것을 방지하여 필드가 재료를 통과하지 못하도록합니다. 정전기 전하가 표면에 유도됨에 따라 전하는 재료의 다른면에서 재분배됩니다.

패러데이 케이지를 만드는이 방법은 케이지가 작동하는지 테스트하기 위해 구리 또는 알루미늄의 금속 시트, 테이프, 가위, 판지 또는 유사한 재료 용기 및 풍선이 필요합니다. 가장 잘 작동하는 재료는 치킨 와이어 패러데이 케이지 용 알루미늄, 구리 또는 치킨 와이어입니다. 패러데이 케이지는 메쉬 디자인이 잘 작동 할 수 있도록 금속 구성 요소 사이에 많은 접촉이 필요합니다.

컨테이너를 패러데이 실드 또는 케이지로 바꿔 예를 들어 주변으로부터 보호 할 수있는 상자로 만듭니다. 용기 주위에 호일 또는 금속 시트를 감습니다. 케이지가 금속 시트 사이에 많은 접촉이 있는지 확인하십시오.

케이지 내부에서 외부를 볼 수 있도록 화면을 자릅니다. 구멍이 차단하려는 전자기 복사의 파장보다 작은 지 확인하십시오.

몇 가지 일반적인 지침은 다음과 같습니다.

1. 10 x 10 인치 정사각형의 스크린 메탈 메쉬를 측정하고 잘라냅니다.
2. 마찬가지로 8 인치 길이의 나무 나 판지 5 개를 자릅니다.
3. 스테이플, 테이프 또는 다른 방법으로 금속 메쉬를 목재 또는 판지에 고정하십시오.
4. 전체 메시를 덮거나 둘러싸도록 서로 약 5 ~ 6 인치 떨어진 메시 주변의 스트립을 결합합니다.
5. 재료를 상자 또는 용기에 넣어 패러데이 케이지를 만듭니다.

케이지 안에서 휴대 전화를 사용해보세요. Wi-Fi 신호를 수신하거나 전송합니까? 패러데이 케이지는 휴대폰의 주파수를 감쇠시킬 수 있지만 완전히 멈추지는 못하기 때문에 여전히 약한 양의 Wi-Fi를 사용해야합니다.

휴대 전화에서 사용하는 전파는 케이지의 작은 구멍을 통해 누출 될만큼 충분히 작은 주파수를 가지고 있으므로 패러데이 케이지의 작은 틈새를 납땜하거나 용접하여 조치를 취해야합니다.

화학자들은 Faraday 케이지를 사용하여 정확한 측정을 수행하면서 외부 소스의 소음을 줄입니다. 디지털 포렌식 연구원은 유연한 금속 직물로 만든 패러데이 케이지 인 패러데이 백을 사용하여 범죄 증거의 원격 삭제 및 변경을 방지합니다.

패러데이 케이지는 스파이와 같은 행동을 막기 위해 컴퓨터에 보안을 제공합니다. 자동차와 비행기는 승객이 유해한 전하에 닿지 않도록 기본적으로 패러데이 케이지 역할을합니다.

패러데이 케이지는 무선 송신기가 다른 장비를 방해하는 것을 방지하고 낙뢰 및 방전 전류로부터 개인과 물체를 보호하는 데에도 사용됩니다. 가전 ​​제품도 사용합니다. 전자 레인지에는 파도가 내부에서 빠져 나가는 것을 방지하는 실드가 있으며 TV 케이블은 외부 전자기 간섭을 줄여 이미지를 생성합니다.

금속의 다른 전도도는 패러데이 케이지가 전기장이 유입되는 것을 방지하는 방법에 영향을 미칠 수 있습니다. 구리는 병원 MRI 시설 및 컴퓨터 기기에 사용되는 가장 효과적이며보다 구체적인 목적을 위해 황동 및 인 청동 합금으로 형성 될 수 있습니다.

알루미늄은 무게에 비해 강하고 전도성이 높기 때문에 좋은 재료이지만 시간이 지남에 따라 녹슬고 잘 납땜되지 않습니다. 패러데이 케이지를 설계하는 다른 특징으로는 가격, 부식, 두께, 가단성, 차단되는 주파수 및 재료 자체가 케이지로 형성 될 수있는 방법이 있습니다.

•••Syed Hussain Ather

패러데이 케이지는 양성자 또는 전자와 같은 하전 입자를 둘러싼 힘 장인 전기장으로부터 내부를 보호합니다. 쿨롱의 법칙은 전기력을 설명하는 데 사용할 수 있습니다.이자형같이

어느아르 자형하전 입자 사이의 반경입니다.ε​₀ 8.854 × 10의 일정한 수의 진공 유전율입니다.⁻¹² F⋅m⁻¹ 과이자형₁ 이자형​​₂입자의 전하입니다.

케이지 내부에서 외부 표면과 접촉하는 모든 전기는이 공식을 사용하여 측정 할 수 있습니다. 케이지 내부의 네트 필드는 0으로 유지되어 케이지 내부의 모든 것을 보호합니다.

평형 상태에서 패러데이 케이지의 전도 물질과 같은 전도체의 전하는 가능한 한 멀리 떨어져 있어야 전하가 표면에 남아 있습니다. 이것은 전기장을 0으로 유지합니다. 양전하를 띤 물체를 케이지 외부로 가져 오면 내부 표면의 전자가 그 주위에 축적되어이를 상쇄합니다.

패러데이 케이지 하우스에서 자신을 상상했다면 다양한 재료를 사용하여 전자기 간섭으로부터 자신을 보호 할 수 있습니다.

구리는 의료 분야의 자기 공명 영상 (MRI) 응용 분야에서 가장 신뢰할 수있는 요소로 전자기 방사선의 피해로부터 사람들을 보호합니다. 또한 다른 요소와 결합하여 전도성 값이 더 높은 황동, 인청동 및 베릴륨 구리와 같은 합금을 만드는 것도 쉽습니다.

Pre-tin plated steel은 낮은 주파수의 유입을 차단하는 비용 효율적인 소재입니다. 탄소강은 다른 합금과 원소가 놓치는 주파수를 차단할 수있는 또 다른 이상적인 선택입니다. 이러한 재료는 종종 부식을 방지하기 위해 주석 도금과 함께 제공됩니다.

구리 합금은 부식에 저항 할 수있는 것으로 알려져 있습니다. 알루미늄은 갈바닉 부식 및 산화를 검사해야하는 또 다른 이상적인 선택입니다. 우수한 강도 대 중량 비율과 높은 양으로 인해 다양한 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 전도도.

•••Syed Hussain Ather

1836 년 물리학 자 마이클 패러데이는 충전 된 전도체가 전도체가 둘러싼 공동이 아닌 물질 자체 내부에 과도한 전하를 저장하는 것을 관찰했습니다. 그는 방을 금속 호일로 코팅했습니다. 외부에 정전기 발생기가있는 상태에서 그는 전하를 측정하는 데 사용되는 장치 인 그의 전기 현미경에 따르면 내부에 전하가 없음을 발견했습니다. 그는 그것을 사용하여이 발전기를위한 패러데이 케이지를 만들었습니다.

7 년 후 패러데이는 금속 표면의 전도체 표면에 전하가 남아 있음을 시연했습니다. 얼음이 든 금속 양동이를 사용하여 그는 도체 껍질의 전하가 껍질의 내부 표면에 전하를 생성하는 것을 보여주었습니다. 충전은 쉘의 내부 볼륨에 영향을 미치지 않았습니다. 전기 현미경을 사용하여 전하를 측정하는 그의 실험은 전하에 대한 최초의 정량적 실험이 될 것입니다.