ekzen.net

Faraday kafesi yapımı ? Günlük kullanım alanları

05.07.2022
109

Elektriksel iletken metal ile kaplı içteki hacmi dışardan gelebilecek elektrik alanlardan koruyan muhafazaya Faraday Kafesi denir. İngiliz Fizikçi Michael Faraday tarafından 1836 yılında bulunduğu için bu ismi almıştır.

Bu koruma, ağ şeklinde iletken tellerle kaplanmış ve topraklanmış herhangi bir kafes ile gerçekleştirilebilir. ağ yoğunluğu ve topraklama kalitesi korumayı artırır. Dış elektrik alanı içeriyi etkileyemez, örneğin yıldırım gibi statik elektrik boşalmaları iletkenlerden geçer ve içeriye sıçramaz. Dış elektrik alanları da içeriyi etkileyemez. Koruma ağ şeklinde yapılırsa, ağ ne kadar dar olursa o kadar iyi koruma sağlar ve benzer şekilde dışarıdan içeriye ve içeriden dışarıya dış elektromanyetik alanları geçirmez. Daha dar ağlarla, daha yüksek frekanslı elektromanyetik dalgalar geçirimsiz olabilir. Geniş ağlar, daha yüksek dalga boyundaki (yani daha düşük frekanslı) radyo dalgalarına karşı geçirimsizdir. Kafesin çalışması için iletkenlerin iyi topraklanmış olması gerekir.

Faraday kafesi, elektriksel olarak iletken metalle kaplanmış veya iletkenlerle iç içe geçmiş, iç hacmi dış elektrik alanlarından koruyan bir mahfazadır. Faraday Kafesinin Çalışma Prensibi: İletken malzemeleri oluşturan atomların en dış yörüngelerindeki değerlik elektronları, atomlarından ayrılabilme ve kolayca hareket edebilme özelliğine sahiptir. O zamanlar; Kapalı bir yüzeye sahip iletken bir nesne bir elektrik alanına yerleştirildiğinde, bu elektronlar hareket eder ve iletken içindeki elektrik alanı sıfır olana kadar bir ‘yeniden dağılıma’ uğrarlar. Elektrik alanı sıfırlandığında, hareketlerinin nedeni ortadan kalkar. Faraday kafesi bu prensibe göre çalışır ve içerideki nesneleri dış elektrik alanlarına karşı korur. Bu nedenle ideal olarak; İçi boş metal küre gibi topraklanmış, kapalı iletken bir yüzeyden oluşur. Ancak iletken yüzey sürekli olmak yerine kafes şeklinde de üretilebilir. Bu durumda, kafes boşluklarından bir miktar elektrik alanı sızacaktır, ancak boşluklar yeterince küçükse bu bir sorun olmamalıdır. Öte yandan, geometri bir küre olmak zorunda değildir. Herhangi bir kapalı yüzey kafes görevi görebilir.

Faraday kafesi günlük hayatta kullanım alanları

  • Yanıcı patlayıcı maddelerin depolandığı binalarda
  • Radyo frekans yayan cihazlarda
  • Telsizle haberleşmenin yapıldığı binalarda
  • Elektronik kartlarda bulunan radyo frekans modüllerde
  • Sosyal amaçlarla