Kérdés:
Hogyan blokkolja a Faraday ketrec az EMP-t?
mrog
2019-07-13 01:32:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ha az interneten Faraday ketreceket keres, sok információt talál a házi készítésű ketrecek használatáról a rádiók védelme érdekében az EMP káros hatásaitól a tárolás közben. Sok ilyen információ ellentmondásos, vagy nem támasztja alá kielégítő magyarázatokkal.

Nem szándékom vitatni a berendezések Faraday ketrecekben való tárolásának hasznosságát. Nincs sok atomháború vagy villámcsapás, ahol élek, így az esély nagyon jó, hogy nem kell aggódnom emiatt. De kíváncsi vagyok a működési elméletre és a gyakorlati tervezési szempontokra. A rádióhullámok áramot indukálnak a vezetőben, ami azt eredményezi, hogy az energia rádióhullámok és hő keverékeként szabadul fel, nem? Mi gátolja a rádióhullámok kijutását a tartály belsejébe? (Gondolom, a bőrhatással függ össze.) Számít a ketrecben lévő elektronikák számára, ha fizikai kapcsolatban állnak a ketreczel?

A barkácsoló Faraday ketrec olyan egyszerű, mint egy fém bőrönd vagy fóliába csomagolt doboz, vagy ennél több van benne?

Kétlem, hogy az IC-765-ösemet levett tápkábellel és az összes kábel kihúzásával az EMP befolyásolná. Nincs szükség Faraday ketrecre.
Egy válasz:
Phil Frost - W8II
2019-07-14 04:43:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

A Faraday ketrecek ugyanúgy blokkolják az EMP-t, mint az összes többi, időben változó elektromágneses teret. Az egyetlen különbség az EMP és a közönséges rádióadások 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 mobil elektronok vonzódni fognak azokba a helyekbe, 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 hajlik.

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 ketrecen belüli elektromágneses mező nem változik. Energia nem veszik el a folyamat során.

Ez az animáció abszurd módon eltúlozza az elektronok által megtett távolságot (a gyakorlatban alig mozognak, mivel ha a protonokat teljesen magára hagynák, akkor a doboz külön atomokká szakadna. ), de tisztességes munkát végez az ötlet átadásában:

enter image description here

A gyakorlatban a fémek nem tökéletes vezetők, így kevés energia elveszik az ellenállással és hővé alakulnak, és az elektronok nem képesek tökéletesen megszüntetni a mezőt, így az elektromágneses hullám egy része a ketrec belsejébe kerül, ezért csak azt mondjuk, hogy a Faraday ketrec csillapítja a külső mezőt.

A bőrhatás valóban korlátozza az áramokat a fém külső felületén, de ez nem igazán szükséges a Faraday-ketrec működésének magyarázatához. 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 mozgó elektronokkal társított elektromos mezőnek "körül kell áramolnia" a rés körül, így a külső mezőt már nem képes megszüntetni. Egy résszel ellátott antenna kihasználja ezt a hatást, és hullámvezetőt sugároz (amely nem annyira különbözik a belülről kifelé irányuló Faraday ketrectől).

Emiatt a fedeles fémdobozok nem ' Ez mindig nem Faraday-ketrecként működik, mivel a fedél gyakran nem képes jó elektromos érintkezésbe kerülni a doboz többi részével.

A fólia rendben működik, mindaddig, amíg minden varrásnál gondoskodunk a jó elektromos érintkezésről. A fólia vékonyága pedig kisebb csillapítást jelent, de az EMP erejétől és a tartalom érzékenységétől függően talán elegendő.

Érdemes leszögezni, hogy a rés hossza számít, nem csak a rés szélessége. Erre a tényre itt jól rátaláltam: https://youtu.be/uYWhTMmv6bs. Szorosan illeszkedő fényű horganyzott acél kuka 18 dB-rel csillapította az 500 MHz-es jelet. Miután a fólia HVAC-szalagot felhordta a doboz és a fedél közötti enyhe résen, a csillapítás 40 dB-re nőtt.


Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 4.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...