Ciao, benvenuto nel nostro blog, nell’articolo di oggi vediamo: Cos’è Faraday Cage e a cosa serve.
Questo è il nome dato a un dispositivo di schermatura per prevenire l’effetto dei campi elettrici. È semplicemente un contenitore avvolto in un materiale che conduce l’elettricità. In effetti, queste gabbie sono più comuni di quanto sembri e le usiamo in molti dei nostri apparecchi quotidiani come microonde, forni elettrici, cavi, automobili o aerei.
Storia della gabbia di Faraday
Michael Farday Era un fisico britannico famoso per i suoi contributi allo studio dell’elettricità e diverse leggi e formule portano il suo nome. Nel caso delle gabbie ciò si deve alla scoperta da lui fatta nel 1836 quando, dopo aver osservato che i materiali conduttori davano solo segni fisici di scariche elettriche sulla loro superficie esterna, dedusse che le cariche dei conduttori dovevano essere distribuite in modo tale modo che hanno annullato i campi elettrici al suo interno.
Determinato a vedere se era così, Faraday coprì le pareti di una stanza con un foglio di alluminio e poi mandò scariche ad alta tensione verso l’esterno con un generatore elettrostatico. All’interno, misurò i campi elettrici con un elettroscopio e scoprì che non ce n’erano!
Come funziona una gabbia di Faraday?
Sulla base dell’esperimento di Faraday, possiamo concludere che quando un contenitore è ricoperto di alluminio, rete metallica o altro materiale simile e quindi riceve un campo elettrico, questo contenitore diventa un conduttore elettrico polarizzato.
Questa polarizzazione fa sì che il conduttore rimanga caricato positivamente nella stessa direzione in cui si muoveva il campo elettromagnetico esterno. Logicamente, la carica negativa scorre nella direzione opposta, il che provoca un campo elettrico della stessa grandezza, ma opposto a quello esterno. Questo è ciò che consente alla somma dei campi opposti e uguali di essere uguale a zero all’interno della gabbia.
Come realizzare una gabbia di Faraday?
Questa è una procedura molto semplice, come semplicemente circondare o delimitare uno spazio all’interno di un materiale conduttivo. Questi materiali sono a disposizione di tutti: fogli di alluminio, fogli o schermi o scatole di metallo, anche un bidone della spazzatura in acciaio.
Prima di fare l’esperimento, controlla che l’interno sia completamente isolato, ricorda che lo spessore del conduttore dipende dalla frequenza che vogliamo bloccare; Ad esempio: nelle reti metalliche come quelle utilizzate nei recinti, dobbiamo assicurarci che i fori della rete siano inferiori alla lunghezza della piastra da bloccare.
Per questo esperimento fatto in casa mostreremo una forma semplice della gabbia di Faraday che consiste nel realizzare un cilindro con una rete metallica e una piattaforma di alluminio. Su questa piattaforma posizioneremo una radio funzionante. Quindi possiamo posizionare il cilindro sulla piattaforma e la trasmissione radio cesserà istantaneamente, poiché le onde elettromagnetiche che la radio avrebbe dovuto captare sono state bloccate.
Un altro modo è avvolgere un cellulare in un foglio di alluminio e provare a chiamarlo. In questo modo vedremo che il segnale è bloccato.
Esempi di gabbia di Faraday
Come abbiamo detto all’inizio, ci sono centinaia di esempi quotidiani di gabbie di Faraday.
- Il incapacità di utilizzare correttamente i telefoni cellulari all’interno di un ascensore o un luogo coperto da una rete metallica è dovuto a questo effetto.
- Il forno a microonde Hanno gabbie che impediscono alle onde di raggiungere l’esterno.
- Il tute per tecnici elettrici, Gli addetti alla riparazione delle linee ad alta tensione usano queste gabbie per proteggerle.
- In Pareti del laboratorio di risonanza magnetica Sono coperti con teli o schermi per proteggere gli operatori.
- In quanti documentari l’abbiamo visto? Auto colpite da un fulmine, i passeggeri scappano illesi? È a causa della gabbia di Faraday che causa il telaio.
- Evitare attacchi informatici, sono stati prodotti numerosi oggetti che funzionano come gabbie di Faraday che disattivano le connessioni wireless del cellulare. Alcuni oggetti di questa serie sono: zaini, buste, portamonete o cartelle e anche custodie per le chiavi della macchina.
