Jos haet Internetistä Faradayn häkkejä, löydät paljon tietoa kotitekoisten häkkien käytöstä radioiden suojaamiseksi EMP-vaurioilta varastoinnin aikana. suuri osa tiedoista on joko ristiriitaisia tai niitä ei tueta tyydyttävillä selityksillä.
Tarkoitukseni ei ole keskustella laitteiden varastoinnin hyödyllisyydestä Faradayn häkkeissä. Ei ole paljon ydinsotaa tai salama iskee asuinpaikkani, joten kertoimet ovat todella hyvät, että minun ei tarvitse huolehtia siitä. Mutta olen utelias toimintateoriasta ja käytännön suunnittelunäkökohdista.
Kuten ymmärrän, radio aallot eivät voi ”tunkeutua tilaan, joka on täysin suljettu riittävän paksulla johtavalla materiaalilla. Radioaallot aiheuttavat virran johtimessa, mikä johtaa energian vapautumiseen uudelleen radioaaltojen ja lämmön sekoituksena, oikea Mikä estää radioaaltojen pääsyn säiliön sisäpuolelle? (Luulen sen liittyvän ihon vaikutuksiin t.) Onko väliä häkin sisällä olevalle elektroniikalle, jos ne ovat fyysisessä kosketuksessa häkin kanssa?
Onko DIY Faraday -häkki yhtä yksinkertaista kuin käyttää metallimatkalaukkua tai folioon käärittyä laatikkoa, vai onko siinä muuta kuin sitä?
Kommentit
- Epäilen, että IC-765: n virtajohto irrotettuna ja kaikki kaapelit irrotettuina olisivat EMP vaikuttaa. Faradayn häkkiä ei tarvita.
Vastaus
Faradayn häkit estävät EMP: n samalla tavalla kuin kaikki muut aikalukot. vaihtelevat sähkömagneettiset kentät. Ainoa ero EMP: n estämisen ja tavallisen radiolähetyksen estämisen välillä on, että EMP on monta suuruusluokkaa vahvempi.
Faradayn häkki toimii, koska metallit koostuvat ”merestä” mobiilielektroneista atomin protonien joukossa. ytimet. Eli metallit ovat hyviä johtimia. Kun sähkömagneettinen kenttä lähestyy metallia, liikkuvat elektronit houkuttelevat paikkoihin, joissa sähköpotentiaali on suurempi, jättäen taakseen ylimääräiset protonit, joissa sähköpotentiaali on pienempi.
Liikkuvat elektronit tekevät tämän, koska he etsivät pienin potentiaalijärjestely, aivan kuten lohkare rullaa mäkeä alas, tai minkä tahansa muotoisen astian vesi pyrkii kohti tasoa.
Siinä määrin kuin Faradayn häkki on valmistettu täydellisestä johtimesta, elektronit järjestää itsensä uudelleen siten, että elektronien uudelleenjakautuminen ja ulkokenttä peruuttuvat tarkalleen, joten häkin sisällä olevassa sähkömagneettisessa kentässä ei ole muutoksia. Energiaa ei menetetä prosessissa.
Tämä animaatio liioittelee järjettömästi elektronien kulkemaa etäisyyttä (käytännössä ne tuskin liikkuvat, koska jos protonit jätettäisiin yksin, näin laatikko repeytyisi erillisiksi atomeiksi. ), mutta se hoitaa ideaa eteenpäin:
Käytännössä metallit eivät ole täydellisiä johtimia, joten pieni energia menetetään vastukseen ja muuttuu lämmöksi, ja elektronit eivät kykene poistamaan kenttää täydellisesti, joten osa sähkömagneettisesta aallosta saa sen sisälle häkki, joten sanomme vain, että Faradayn häkki vaimentaa ulkoista kenttää.
Ihovaikutus todellakin rajoittaa virtauksia metallin ulkopintaan, mutta sitä ei oikeastaan tarvitse selittää, kuinka Faradayn häkki toimii. Harkitse: Faraday-häkit estävät tehokkaasti myös staattisia sähkökenttiä, joissa ihovaikutus ei koske. Suojattujen sisältöjen eristäminen häkistä on todennäköisesti edelleen hyvä idea, jos vaaditaan korkeinta vaimennusta.
On ehdottoman tärkeää, että häkki muodostaa jatkuvan johtavan suojan, joka sulkee kokonaan suojattavan laitteen. Esimerkiksi raon leikkaaminen Faradayn häkissä tekee siitä tehoton, jos kyseinen rako on huomattava aallonpituuden osa. Tämä johtuu siitä, että rako muodostaa esteen elektronien liikkeelle, ja näin ollen liikkuviin elektroneihin liittyvän sähkökentän täytyy ”virrata” aukon ympäri, jolloin se ei enää kykene poistamaan ulkoista kenttää. paikka-antenni hyödyntää tätä vaikutusta saadakseen aaltojohdon (joka ei ole niin erilainen kuin Faradayn sisäinen uloke) säteilemään.
Tästä syystä kannelliset metallilaatikot eivät aina toimi Faradayn häkkinä, koska usein kansi ei ole hyvässä sähköisessä kosketuksessa muuhun laatikkoon.
Kalvo toimii kunnolla niin kauan kuin varoen saada hyvä sähköinen kosketus kaikissa saumoissa. Ja kalvon ohuus tarkoittaa vähemmän vaimennusta, mutta riippuen EMP: n voimasta ja sisällön herkkyydestä, ehkä se riittää.
Kommentit
- Voi olla syytä huomauttaa, että aikavälin pituudella on merkitystä, ei pelkästään aukon leveydellä. Löysin hyvän esityksen tästä tosiasiasta täältä: youtu.be / uYWhTMmv6bs Sinkitty teräs roskakori, jossa on tiukka istuvuus, vaimentaa 500 MHz: n signaalia 18 dB: llä. Kun folio-HVAC-teippi on asetettu astian ja kannen välisen pienen aukon päälle, vaimennus kasvoi 40 dB: iin.