Ce este o cușcă Faraday. Proprietarul unui bar din Anglia a instalat o cușcă Faraday pentru a bloca comunicațiile celulare într-o clădire a cuștilor Faraday.

Ascunde-ți telefonul mobil sau smartphone-ul din lume, blocând orice frecvențe radio de intrare și de ieșire cu Faraday Pocket. Carcase și genți similare au apărut deja la vânzare în magazinele pentru tociști și pe Kickstarter sub sloganul „Protejați datele de hacking”. Ambalat într-o carcasă similară, dispozitivul dvs. nu mai este detectabil pentru niciun WiFi, GPS, Bluetooth, GLONASS și pentru furnizorul de servicii de comunicații însuși, adică operatorul.

De asemenea, un astfel de buzunar este o modalitate excelentă de a-ți „conecta” telefonul instantaneu atunci când este necesar: ​​de exemplu, dacă te afli într-un cinema, într-o ambuscadă (glumă) sau vrei doar să oprești apelurile enervante de la o anumită persoană.

Pentru a face acest lucru, trebuie doar să căptușiți buzunarul pantalonilor (sau altă îmbrăcăminte adecvată) cu o țesătură specială cu o țesătură metalică fină, iar buzunarul va putea reflecta orice semnal de intrare și va putea absorbi energie. Efectul de a proteja ceva printr-o țesătură conductoare se mai numește și „Cușca Faraday” (după omul de știință care a inventat cușca, Michael Faraday), de la care provine denumirea buzunarelor, genților, carcasei.

Pentru a coase ceva similar cu propriile mâini - doar scuipa. În plus, pentru mințile curios, acesta este un experiment științific distractiv cu un câmp electric. Țesătura conductivă este ușor de găsit la vânzare în Runet. Alegeți ripstop (țesătură întărită) cu țesătură de nichel/cupru: această țesătură are un grad ridicat de protecție și este cel mai ușor de lucrat. Și amintiți-vă că pentru efectul dorit, stratul de astfel de țesătură nu trebuie să fie gros, ceea ce face lucrurile mai ușoare.

1. Alege o pereche de pantaloni pe care nu te deranjeaza sa ii refaci. Nu va trebui sa tai hainele, ca sa nu le strici: alege-le pe cele pe care le porti cel mai des, sau doar coase in acest fel buzunarele mai multor perechi. Pentru unii, va fi important să înveliți ambele buzunare cu material conducător, dar amintiți-vă că aveți nevoie și de un loc obișnuit pentru a transporta un telefon mobil care funcționează normal.

2. Întoarcem pantalonii pe dos, îndreptăm un buzunar și punem sub el marginea țesăturii conductoare. Este optim ca buzunarul să se potrivească complet - de la cusăturile care îl fixează de pantaloni până la cusăturile inferioare ale buzunarelor în sine. Cu un marker pentru țesături sau orice altceva (de la un pix la un creion sau un săpun ascuțit), trasează buzunarul pe materialul conductor.

3. Scoatem țesătura, o împăturim astfel încât să obținem 2 straturi de material pe zona încercuită, tăiem țesătura cu ace în acest loc și tăiem 2 părți pentru buzunar - cu alocații în jurul întregului perimetru de 1,5- 2 cm.

4. Scoatem știfturile, punem câte o parte decupată din material pe fiecare parte a buzunarului, acoperind complet pe acesta din urmă cu o cârpă conducătoare. Cu ace, fixăm ambele straturi de material și buzunarul împreună, astfel încât totul să rămână perfect acolo unde ar trebui să fie.

5. Umplem mașina de cusut cu fire obișnuite puternice și setăm lungimea pasului mai mică (medie maximă) a cusăturii drepte obișnuite. De-a lungul perimetrului cu o adâncime de la marginea de 1,5-2 cm, coasem marginile buzunarului și ambele bucăți de material conducător, acolo unde este posibil. Restul – greu de atins – coasem locurile cu ac si ata manual. De sus peste buzunar!Cosem și buzunarul prin și prin! adică coaseți toate cele 4 straturi împreună: 2 părți ale buzunarului și partea superioară a 2 bucăți de material conducător, lăsând doar o mică gaură pentru a pune și a scoate telefonul (dar fă-o fără mare dificultate, pentru că poți rupe buzunarul cu degetele tale).

Pot fi lăsate mici găuri într-un buzunar/carcasă/pungă Faraday - atâta timp cât sunt mici în raport cu lungimea undei electromagnetice incidente. De exemplu, o undă de 1 GHz are o lungime de 0,3 metri în spațiul liber. Și atâta timp cât gaura este semnificativ mai mică decât această dimensiune (de exemplu, câțiva milimetri), nu va lăsa o cantitate mare de undă incidentă să treacă. Prin urmare, orificiul lăsat în buzunar pentru telefon trebuie să fie închis - de exemplu, cu bandă electrică conductoare, sau puteți, în timp ce coaseți în perechi stratul de material și o parte a buzunarelui, să coaseți Velcro în interiorul buzunarului de-a lungul întregului lățimea găurii de sus. Dar nu puteți coase sau lipi, deoarece pe blugi, de exemplu, o țesătură densă va menține marginile buzunarelor împreună.

Pentru cele mai bune rezultate, telefonul din buzunar trebuie să fie întotdeauna complet acoperit cu o cârpă conductoare. Dar au băgat mâna într-un buzunar fără velcro sau pur și simplu s-au aplecat / s-au așezat - și atât, semnalul va începe să treacă din nou.

Geanta/cutie

În ceea ce privește găurile și fiabilitatea, este mult mai bine prin analogie (țesătură conductivă plus țesătură densă doar pentru a face carcasa puternică) să coaseți pentru oricare dintre dispozitivele dvs. - fie că este un smartphone sau o tabletă - o husă sau o geantă cu Velcro, trecând de-a lungul toată marginea deschisă din toate părțile.

Faraday. Inducție electromagnetică [știință de înaltă tensiune] Castillo Sergio Rarra

FARADAY CAGE SI DIELECTRIC

FARADAY CAGE SI DIELECTRIC

Dacă am putea avansa rapid către Instituția Regală la sfârșitul anului 1835, l-am vedea pe Faraday absorbit în construirea unui instrument gigantic neobișnuit. Era atât de imens încât a trebuit să fie mutat în sala de curs a institutului: laboratorul de la subsol nu putea găzdui un cadru imens de lemn acoperit cu foi de aluminiu. Un observator neinformat ar crede probabil că Faraday construia un fel de armă, ceva ca un tanc de luptă. Poate că era ca o cușcă pentru o creatură fantastică, împământat și conectat la un generator electrostatic. Dar înăuntru era doar Faraday însuși, care stătea acolo și aștepta ca asistentul său, sergentul Charles Anderson, să aplice o încărcare pe cușcă, iar scântei ar zbura din ea.

Experimentul amintea oarecum de o carte despre Dr. Frankenstein, când asistentul său desfigurat a conectat un aparat electric pentru a readuce corpul la viață. Cu toate acestea, Faraday nu se aștepta să primească nicio forță dătătoare de viață din electricitate. El a sperat contrariul - nu se va întâmpla absolut nimic - și a reușit acest lucru: nici cele mai precise dispozitive de măsurare nu puteau detecta niciun efect electric în interiorul celulei, de parcă ar fi protejat persoana care stă înăuntru de scântei de electricitate peste tot.

Acest sistem de ecranare a fost numit cușca Faraday și a fost ulterior folosit pentru a proteja instrumentele sensibile de fenomenele radio sau electromagnetice. De exemplu, un lift obișnuit, dacă este o cutie metalică închisă, poate avea proprietățile unei cuști Faraday, astfel încât comunicațiile mobile adesea nu funcționează în lift. Microundele folosesc, de asemenea, principiul cuștii Faraday pentru a preveni pătrunderea undelor în exterior. Avioanele funcționează și pe acest principiu: dacă fulgerul lovește avionul, pasagerii vor fi nevătămați.

În experiment, în ciuda faptului că generatorul electrostatic a furnizat un curent de înaltă tensiune, nimeni și nimic din celulă nu a fost expus la electricitate. Pentru a verifica dacă nu există încărcături electrice în interiorul celulei, Faraday a folosit un electroscop, un instrument care permite detectarea și măsurarea sarcinii pe un corp individual. Electroscopul a arătat că nu a fost detectată nicio sarcină pe pereții interiori ai celulei.

Cușcă Faraday în absența unui câmp electric (stânga); particulele încărcate de pe peretele unei cuști Faraday răspund la aplicarea unui câmp electric (centru); câmpurile electrice din interiorul peretelui anulează câmpul electric aplicat, neutralizând spațiu interior celule (dreapta).

Principiul de funcționare al cuștii Faraday este relativ simplu (vezi diagrama). Cușca în sine este făcută din metal și funcționează ca un conductor gol. Când un câmp electromagnetic extern acționează asupra acestuia, sarcinile pozitive rămân pe suprafață, iar sarcinile negative - electronii - se mișcă liber prin metal în direcția opusă față de câmpul electric. Pe o parte a celulei, electronii sunt colectați, pe cealaltă parte, sunt deficitari. Când conductorul este polarizat, se generează un câmp electric intern de aceeași mărime, dar opus ca direcție câmpului extern, deci suma câmpurilor din interiorul conductorului este zero. Forțele se neutralizează. Datorită fenomenului ecranare electrostatică nici o sarcină nu poate trece prin celulă, deoarece nu există câmp în interiorul ei.

Din cartea Cine a inventat fizica modernă? De la pendulul lui Galileo la gravitația cuantică autor Gorelik Ghenadi Efimovici

Din cartea 5b. electricitate și magnetism autor Feynman Richard Phillips

De la liniile de forță ale lui Faraday la domeniul lui Maxwell Chiar și lipsa de educație ajută uneori o persoană talentată să facă o mare descoperire. Fiu al unui fierar, ucenic legator, Faraday a fost autodidact, dar cu interesul pentru știință și abilități a atras atenția unui proeminent.

Din cartea lui Faraday. Inducție electromagnetică [știință de înaltă tensiune] autor Castillo Sergio Rarra

Capitolul 10 DIELECTRIC §1. Constanta dielectrica §2. Vectorul de polarizare P §3. Taxe de polarizare§4. Ecuatiile electrostaticii pentru dielectrici§5. Câmpuri și forțe în prezența dielectricilor§ 1. Permitivitate dielectrică

Din cartea autorului

SECRETELE SUCCESULUI INTELECTUAL LUI FARADAY

Din cartea autorului

TRANSDUCEREA IDEILOR LUI FARADAY ÎN LIMBAJ MATEMATIC Electricitatea nu putea fi un lichid care trece printr-un fir, trebuia generată de o forță invizibilă, ca liniile câmpului magnetic, dar în acest caz liniile treceau de la o sarcină la alta. Acesta este un câmp invizibil

Din cartea autorului

DIELECTRIC În al 11-lea număr al seriei Experimental Researches in Electricity (1855, Experimental Researches in Electricity), Faraday propune inducția ca prim principiu al științei electricității ca proprietate de a provoca o stare opusă și oferă, de asemenea, o nouă definiție.

Din cartea autorului

INTERACȚIA DINTRE MAGNETISM ȘI LUMINĂ: EFECTUL FARADAY Deși lumina și magnetismul par să nu aibă nimic în comun, ele sunt de fapt interdependente. Ori de câte ori atingem ceva, atomii degetelor noastre interacționează cu atomii acestuia

Din cartea autorului

MOȘTENIREA LUI FARADEY Spiritualitate profundă și capacitatea de a se autoeduca pe Faraday pentru a căuta neobosit relația dintre mișcare, magnetism și electricitate, parcă între părți ale Trinității - separate, dar inseparabile. Datorită acestui concept

Este mai ușor să instalați un blocator puternic de blocare a telefonului mobil în interior (mai ieftin și mai ușor) Se vând pe internet de exemplu aici În multe cinematografe, teatre, biserici, stat. instituțiile, coloniile de corecție și închisorile stau, în Teatrul Bolșoi, de exemplu, stau și în culise.
Citat:
Funcțiile și aplicarea blocantelor de comunicații mobile

Odată cu dezvoltarea extremă a comunicațiilor celulare în ultimul deceniu, împreună cu beneficiile sale incontestabile, omenirea a primit și o serie de inconveniente globale. Da! În fiecare zi suntem supuși unei supravegheri totale datorită micului nostru prieten - un telefon mobil. Autoritățile speciale pot asculta conversațiile noastre când doresc și unde doresc, în plus, telefoanele în sine aduc o serie de inconveniente acolo unde utilizarea lor nu este pe deplin adecvată. La urma urmei, nu aveam o cultură a comunicării și nu o avem acum. Există anumite locuri și chiar zone în care comunicația mobilă nu numai că interferează, dar poate fi foarte critică, de exemplu, în sălile de ședințe, într-o sală de concert, într-un auditoriu (lista poate fi continuată fără minereu) ... pe scurt, unde un apel brusc poate perturba și atmosfera de lucru și doar liniște...
Puteți obține ecranarea sau suprimarea comunicațiilor celulare prin utilizarea blocantelor pentru telefoane mobile, salvând astfel uneori informațiile dvs. Bani și nervi.Buncătorii celulari protejează semnalul dintre telefoane și stațiile de bază ale operatorilor de telefonie celulară, slăbind-l la zero sau făcându-i nivelul nesemnificativ. Deci, să discutăm locurile în care este recomandabilă utilizarea unui bruiaj de celule:
Diverse săli de examen, benzinării, cinematografe, spitale, baze militare, zone de informații, biserici, săli de judecată, închisori și locuri de competiție internațională.
În sala de examen, un blocant de comunicare va ajuta la oprirea înșelăciunii cu ajutorul echipamentelor moderne.
La benzinării și în apropierea unui rezervor de ulei, un dispozitiv de bruiaj de semnal al telefonului mobil blochează semnalul dispozitivelor explozive activate de la distanță. În sălile de negociere cu un dispozitiv de bruiaj de telefon mobil, puteți menține o atmosferă de lucru, iar în sălile de cinema, teatre și studiourile de înregistrare, pur și simplu păstrezi tăcerea atât de necesară.
Spitalele folosesc adesea bruiaje de semnale mobile, deoarece telefoanele mobile pot introduce erori în diferite instrumente de măsurare și sisteme medicale.
Nu este un secret pentru nimeni că telefoanele mobile sunt ușor de urmărit cu urechea, motiv pentru care utilizarea blocantelor de telefoane mobile pe baze militare contribuie la păstrarea secretului militar.
Utilizarea blocanților de comunicare în biserici, moschei nu este discutată din considerente etice, deoarece, după cum s-a spus, standardele morale în societatea noastră plutesc. Există o mulțime de regimuri diferite între clienții noștri și zonele închisorii, totul pentru că telefoanele mobile în mâinile deținuților devin adesea un mijloc de fraudă.
Există și alte motive pentru a folosi jammer-uri pentru telefoane mobile și alte tipuri de comunicare, iar locurile de utilizare pot fi complet diferite, dar într-un fel sau altul, în cele mai multe cazuri, blocantul de comunicare, paradoxal, este dobândit tocmai pentru a asigura liniștea și ordinea. .

În 1836, legendarul om de știință englez Faraday a inventat o instalație pentru protejarea spațiului de efectele câmpurilor electromagnetice externe. Invenția a fost numită „cușcă Faraday sau scut”. Pe limba engleza se scrie „FARADAY SHIELD”.

Principiul de funcționare

O cușcă Faraday (CF) este o structură de protecție, ale cărei planuri de închidere sunt realizate sub formă de grile de tije metalice de conductivitate electrică ridicată cu împământare. Principiul de funcționare al instalației este destul de simplu.

Când câmpul electric „atinge” suprafața rețelei, electronii tijelor metalice încep să o facă mișcare activă. Suprafețele opuse ale structurii sunt încărcate în așa fel încât împreună să reziste la pătrunderea câmpurilor electrice externe.

Cât despre câmpul magnetic, datorită proprietăților sale variabile, pur și simplu nu are timp să pătrundă în plasa metalică. Tot ceea ce se află în cușca Faraday este protejat în mod fiabil de influența unui câmp electric extern și undele electromagnetice. Planurile care înconjoară spațiul ochiurilor metalice se numesc ecrane.

Cel mai simplu exemplu în care se folosește efectul Faraday este un cuptor cu microunde. Atributul echipamentului de bucătărie poate fi găsit în aproape fiecare casă. Panoul frontal transparent este acoperit cu un grătar metalizat, restul corpului metalic al cuptorului completează designul KF. Gratarul protejeaza atat radiatia de iesire a telefonului si nu transmite unde electromagnetice externe. Ca urmare, dispozitivul este în afara zonei de acoperire.

Sfere de aplicare a efectului CF

Proprietățile spațiului ecranat sunt utilizate cu succes în domenii diverse activitate umana. Acestea pot fi camere separate, containere mici și chiar haine de lucru.

cabina RF

Cabina de radiofrecvență este o cameră ecranată. Grilele din metale nemagnetice cu conductivitate ridicată sunt așezate sub acoperirea pereților, tavanului și podelei. Structurile pot lua diverse volume și configurații - acestea sunt camere RF, dulapuri și cutii.

RMN camera

Astfel, sunt dotate săli RMN (săli cu echipamente pentru imagistica prin rezonanță magnetică). Cușca Faraday trebuie să fie legată la pământ.

Scopul gardurilor camerei este de a preveni trecerea în interior a interferențelor electromagnetice de la sursele externe de radiații. Aceasta obține rezultate de înaltă calitate ale imagisticii prin rezonanță magnetică fără nicio distorsiune.

Pentru a asigura funcționarea completă în cabina RF, trebuie respectate următoarele condiții:

  • intervalul de frecvență de funcționare trebuie definit corect;
  • materialele pentru ecranele structurilor de închidere, inclusiv pentru ferestre și uși RF, trebuie să îndeplinească cerințele tehnice;
  • ansamblurile de ecrane și metodele de interconectare a acestora, precum și fixarea lor pe pereți, podea și tavan, ecranarea comunicațiilor în diverse scopuri trebuie efectuate strict în conformitate cu documentația de proiect;
  • cablurile trebuie instalate de tipurile și dimensiunile specificate în proiect.

Important! Designul cabinei RMN în fiecare caz este determinat de o abordare pur individuală. Crearea și amenajarea cabinelor RF se realizează de către întreprinderi specializate care au pachetul corespunzător de autorizații.

laboratoare

În instituțiile de cercetare și în fabrică sunt solicitate încăperi izolate de efectele „zgomotului” electromagnetic extern. Pentru organizarea unor astfel de laboratoare sunt implicate firme specializate, care fac calcule si monteaza garduri.

Costume de protecție

Costumele metalizate sunt CF-uri individuale. Hainele de lucru sunt confectionate din fire de otel inoxidabil, argint si cupru. Când o linie electrică de câțiva kilometri lungime este deconectată temporar, o sarcină statică mare rămâne în fire. Prin urmare, în timpul inspecției și reparației instalațiilor de transmisie a energiei, lucrătorii poartă costume de protecție.

Îmbrăcămintea de lucru de siguranță este concepută pentru a preveni expunerea la:

  • câmp electric industrial;
  • curent din câmpuri electromagnetice variabile;
  • flux electromagnetic activ în timpul divorțului de contacte ale deconectatoarelor;
  • curent de la atingerea obiectelor legate la pământ, sol, copac sau arbust;
  • tensiune de treaptă.

În lumea divertismentului

Atracțiile cu o demonstrație de descărcări electrice, al căror centru este cușca Faraday, au fost de multă vreme populare. Fluxurile ramificate de fulgere în jurul unei persoane arată spectaculos, fără a-i provoca niciun rău.

Notă!În ciuda opiniei predominante că frica de oameni radiatie electromagnetica exagerată, problema locuirii în apropierea liniilor electrice puternice este destul de relevantă. Puteți găsi clădiri private, complet izolate de influența radiațiilor negative externe. Până acum, gradul de pericol al expunerii la unde electromagnetice asupra oamenilor nu a fost studiat pe deplin.

Trebuie să fac împământare

Cușca Faraday are nevoie de un teren? Depinde de dimensiunea structurii de protecție. Există o părere că celulele mici nu trebuie să fie împământate. Structurile mari trebuie să fie împământate. Faptul este că în ele se poate acumula o încărcătură puternică, care poate „trage” la o persoană care atinge accidental barele.

Cușcă Faraday DIY

Invenția în condiții casnice este adesea folosită pentru a proteja dispozitivele electronice de acasă (smartphone-uri, tablete etc.). Pentru a face CF cu propriile mâini, utilizați orice recipient potrivit ca volum, fie că este o cutie, o cratiță, o găleată sau un coș de gunoi.

Recipientul trebuie închis ermetic cu un capac. Suprafața interioară trebuie acoperită cu un material dielectric.

Un exemplu de a face CF acasă

Pentru a stoca diverse gadget-uri și electrocasnice mici, puteți folosi un articol, cum ar fi o cutie obișnuită de placaj. Procedați după cum urmează:

  1. Placajul este curățat de praf și murdărie;
  2. Tăiați rulada de folie alimentară în segmentele dorite;
  3. Înfășurați întreaga suprafață exterioară a cutiei și capacul acesteia cu folie cu partea mată spre interior;
  4. Îmbinările izolației sunt fixate cu bandă adezivă;
  5. Unul sau mai multe mouse pad-uri pentru computer sunt plasate în partea de jos a cutiei;
  6. Verificați etanșeitatea capacului la cutie în jurul întregului perimetru, evitând golurile și spargerile din suprafața foliei.

În cazul utilizării unui recipient metalic, trebuie avut grijă să izolați suprafața interioară a cuștii cu foi de carton sau placaj. Acesta este ceea ce se întâmplă atunci când proprietarii de case găzduiesc un CF într-una dintre camerele lor.

Testarea CF

Cel mai simplu mod de a testa cușca este să plasați un radio în interior, reglat la un semnal FM puternic și pornit la volum maxim. Într-o cușcă bine făcută, va domni liniștea deplină. Dacă, totuși, receptorul va funcționa chiar și foarte liniștit, trebuie să căutați motivul în prezența unor goluri în suprafața ecranată a structurii.

În același mod, puteți testa CF folosind un telefon mobil. Odată ajuns în celulă, telefonul mobil va fi imediat în afara razei de acoperire. Pentru a verifica acest lucru, trebuie doar să-i formați numărul - telefonul va fi silențios.

Informatii suplimentare. Trebuie reținut că lungimea de undă de 1 GHz este de 30 cm. Cu o dimensiune maximă a ochiurilor de plasă de 3 x 3 cm, siguranța va fi asigurată. Prin urmare, pentru a economisi bani, se folosesc ochiuri în loc de material solid.

Cușca Faraday este o invenție ingenioasă a marelui om de știință englez din acea vreme, care rămâne actuală până în zilele noastre. Odată cu apariția noilor materiale pe piață, posibilitățile de a crea CF-uri de diferite modele se extind semnificativ.

Video



Dacă găsiți o eroare, selectați o bucată de text și apăsați Ctrl+Enter.