Pokud prohledáváte Faradayovy klece na internetu, najdete spoustu informací o používání domácích klecí k ochraně rádia před poškozením EMP při skladování. A spousta těchto informací je buď rozporuplná, nebo není podložena uspokojivým vysvětlením.
Není mým úmyslem debatovat o užitečnosti skladování vybavení ve Faradayových klecích. Není mnoho jaderných válek nebo tam, kde bydlím, udeří blesk, takže šance jsou opravdu dobré, že si s tím nemusím dělat starosti. Jsem ale zvědavý na teorii provozu a úvahy o praktickém designu.
Jak tomu rozumím, rádio vlny nemohou „proniknout do prostoru, který je plně uzavřen dostatečnou tloušťkou vodivého materiálu. Rádiové vlny indukují proud ve vodiči, což má za následek opětovné uvolnění energie jako směs rádiových vln a tepla, správně „Co brání tomu, aby se rádiové vlny uvolnily do vnitřku kontejneru? (Hádám, že to souvisí s efektem kůže t.) Záleží na jakékoli elektronice uvnitř klece, pokud je v fyzickém kontaktu s klecí?
Je klec pro kutily Faraday tak jednoduchá jako použití kovového kufru nebo krabice zabalené ve fólii, nebo je v tom víc než to?
Komentáře
- Pochybuji, že by můj IC-765 s odpojeným napájecím kabelem a odpojenými všemi kabely byl ovlivněn EMP. Není potřeba žádná Faradayova klec.
Odpovědět
Faradayovy klece blokují EMP stejným způsobem jako všechny ostatní časové – měnící se elektromagnetické pole. Jediným rozdílem mezi blokováním EMP a blokováním běžného rádiového přenosu je EMP, který je o mnoho řádů silnější.
Faradayova klec funguje, protože kovy se skládají z „moře“ mobilních elektronů mezi protony v atomu jádra. To znamená, že kovy jsou dobré vodiče. Když se elektromagnetické pole přiblíží ke kovu, mobilní elektrony budou přitahovány do míst, kde je elektrický potenciál vyšší, a zanechají za sebou přebytečné protony, kde je elektrický potenciál nižší.
Mobilní elektrony to dělají, protože hledají uspořádání s nejnižším potenciálem, stejně jako balvan se valí z kopce, nebo voda v nádobě v jakémkoli tvaru směřuje k úrovni.
Do té míry, že Faradayova klec je vyrobena z dokonalého vodiče, elektrony přeskupit se tak, aby se přerozdělení elektronů a vnějšího pole přesně zrušilo, takže nedojde ke změně elektromagnetického pole uvnitř klece. Při tomto procesu se neztrácí žádná energie.
Tato animace absurdně zveličuje vzdálenost, kterou elektrony cestují (v praxi se stěží pohybují, protože pokud by protony zůstaly úplně samy, tak by se box roztrhl na jednotlivé atomy ), ale je to férová práce při získávání myšlenky:
V praxi nejsou kovy dokonalými vodiči, takže se trochu energie ztratí na odpor a přemění na teplo a elektrony nejsou schopny dokonale zrušit pole, takže se část elektromagnetické vlny dostane dovnitř klec, takže říkáme, že Faradayova klec tlumí vnější pole.
Kožní efekt skutečně omezuje proudy na vnější povrch kovu, ale to není opravdu nutné vysvětlovat, jak Faradayova klec funguje. Zvažte: Faradayovy klece jsou také účinné při blokování statických elektrických polí, kde se efekt kůže nevztahuje. Izolace chráněného obsahu z klece je pravděpodobně stále dobrý nápad, pokud je vyžadován velmi vysoký útlum.
Je nezbytné, aby klec tvořila souvislý vodivý štít plně obklopující chráněné zařízení. Například řezání štěrbiny ve Faradayově kleci ji činí neúčinnou, pokud je tato štěrbina znatelným zlomkem vlnové délky. Důvodem je, že štěrbina představuje bariéru pro pohyb elektronů, a následně musí elektrické pole spojené s mobilními elektrony „protékat“ štěrbinou, takže již není schopno rušit vnější pole. slotová anténa využívá tento efekt k tomu, aby vyzařoval vlnovod (který se příliš neliší od Faradayovy klece naruby).
Pro z tohoto důvodu kovové boxy s víčky nefungují vždy jako Faradayova klec, protože víko často nedělá dobrý elektrický kontakt se zbytkem boxu.
Fólie funguje dobře, pokud je věnována pozornost zajistit dobrý elektrický kontakt ve všech švech. A tenkost fólie znamená menší útlum, ale v závislosti na síle EMP a citlivosti obsahu to možná stačí.
Komentáře
- Možná stojí za to zdůraznit, že záleží na délce slotu, nejen na jeho šířce. Dobrou ukázku této skutečnosti jsem našel zde: youtu.be / uYWhTMmv6bs Odpadkový koš z pozinkované oceli s těsně přiléhajícím světlem tlumil signál 500 MHz o 18 dB. Po nanesení fóliové pásky HVAC na mírnou mezeru mezi plechovkou a víkem se útlum zvýšil na 40 dB.