Ha az interneten Faraday ketreceket keres, sok információt talál a házi készítésű ketrecek használatáról, hogy a rádiókat tárolás közben megvédje az EMP károsodásaitól. sok ilyen információ ellentmondásos, vagy nem támasztják alá kielégítő magyarázatokkal.
Nem az a szándékom, hogy vitassam a berendezések Faraday ketrecekben történő tárolásának hasznosságát. Nincs sok atomháború vagy villámcsapás lakik ott, ahol élek, így az esély nagyon jó, hogy nem kell aggódnom miatta. De kíváncsi vagyok a működés elméletére és a gyakorlati tervezési szempontokra.
Amint megértem, a rádió a hullámok “nem tudnak behatolni egy olyan térbe, amelyet teljes egészében elzár a megfelelő vastagságú vezető anyag. A rádióhullámok áramot indukálnak a vezetőben, amelynek eredményeként az energia újra felszabadul rádióhullámok és hő keverékeként, ugye ? Mi gátolja a rádióhullámok kijutását a tartály belsejébe? (Azt hiszem, a bőr effektusával kapcsolatos t.) Nem számít a ketrecen belüli elektronikának, ha fizikai kapcsolatban állnak a ketrecben?
Egy barkács Faraday ketrec olyan egyszerű, mint egy fém bőrönd vagy egy fóliába csomagolt doboz használata, vagy van ennél több?
Megjegyzések
- Kétlem, hogy az IC-765-ösem, levéve a tápkábelt és az összes kábelt, kihúzva lenne érinti az EMP. Nincs szükség Faraday ketrecre.
Válasz
A Faraday ketrecek ugyanúgy blokkolják az EMP-t, mint az összes többi idő- változó elektromágneses mezők. Az egyetlen különbség az EMP és a közönséges rádióadás blokkolása között az, hogy az EMP sok nagyságrenddel erősebb.
A Faraday ketrec azért működik, mert a fémek az atom protonjai között lévő mobil elektronok “tengeréből” állnak. magok. Vagyis a fémek jó vezetők. Amikor egy elektromágneses mező megközelíti a fémet, a mozgó elektronok vonzódnak azokhoz a helyekhez, ahol az elektromos potenciál nagyobb, és felesleges protonokat hagy maga után, ahol az elektromos potenciál alacsonyabb.
A mobil elektronok ezt azért teszik, mert keresnek a legalacsonyabb potenciális elrendezés, éppen úgy, ahogy egy szikladarab leugrik egy dombról, vagy bármilyen formájú edényben a víz a szint felé halad.
Amennyiben a Faraday ketrec tökéletes vezetőből készül, az elektronok úgy rendezzék át magukat, hogy az elektronok újraelosztása és a külső mező pontosan megszakadjon, így a ketrec belsejében lévő elektromágneses mező nem változik. A folyamat során nem veszik el az energia.
Ez az animáció abszurd módon eltúlozza az elektronok által megtett távolságot (a gyakorlatban alig mozognak, mivel ha a protonokat egyedül hagynák, így a doboz szétszakítaná az egyes atomokat ), de tisztességes munkát végez az ötlet átadásában:
A gyakorlatban a fémek nem tökéletes vezetők, így egy kis energia veszít el az ellenállástól és hővé alakul, és az elektronok nem képesek tökéletesen megszüntetni a teret, így az elektromágneses hullám egy része belsejébe teszi a ketrec, ezért csak azt mondjuk, hogy a Faraday ketrec gyengíti a külső mezőt.
A bőrhatás valóban korlátozza az áramokat a fém külső felületére, de ez nem igazán szükséges annak magyarázatához, hogy egy Faraday ketrec hogyan művek. Fontolja meg: A Faraday ketrecek hatékonyan blokkolják a statikus elektromos mezőket is, ahol a bőr hatása nem érvényesül. A védett tartalom szigetelése a ketrecből valószínűleg még mindig jó ötlet, ha a legmagasabb csillapításra van szükség.
Alapvető fontosságú, hogy a ketrec egy folytonos vezetőpajzsot képezzen, amely teljes egészében befogja a védendő készüléket. Például egy rés vágása egy Faraday-ketrecben hatástalanná teszi, ha ez a rés a hullámhossz érzékelhető töredéke. Ennek oka, hogy a rés akadályt jelent az elektronok mozgása előtt, és ennek következtében a mobil elektronokkal társított elektromos mezőnek “át kell áramolnia” a rés körül, így a külső mezőt már nem képes megszüntetni. Egy rés antenna kihasználja ezt a hatást, hogy hullámvezetőt sugározzon (amely nem annyira különbözik a belülről kifelé irányuló Faraday ketrectől).
ezért a fedeles fémdobozok nem mindig Faraday ketrecekként működnek, mivel a fedél gyakran nem jó elektromos érintkezésben van a doboz többi részével.
A fólia rendben működik, mindaddig, amíg gondot fordítanak rá hogy minden varrásnál jó elektromos kapcsolatot létesítsen. A fólia vékonysága pedig kisebb csillapítást jelent, de az EMP erejétől és a tartalom érzékenységétől függően talán elegendő.
Megjegyzések
- Érdemes leszögezni, hogy a rés hossza számít, nem csak a rés szélessége. Ezt a tényt itt jól bemutattam: youtu.be / uYWhTMmv6bs Szorosan illeszkedő fényű horganyzott acél kuka egy 500 MHz-es jelet 18 dB-rel csillapított. Miután a fólia HVAC szalagot felhordta a doboz és a fedél közötti enyhe résen, a csillapítás 40 dB-re nőtt.