Защита на помещението от електромагнитно излъчване с Фарадеев кафез. Как да се предпазите от опасното излъчване на Wi-Fi и мобилните телефони със спартанска клетка на Фарадей. Приложение на Фарадеева клетка

Да напишете своя собствена игра е доста трудно, особено ако решите да я направите сами. За да направите това, трябва да имате уменията на дизайнер, програмист и освен това трябва да имате достатъчно свободно време.

Инструкции

  • Научете езика за програмиране, на който искате да напишете симулатора. За да направите това, трябва да прочетете достатъчно литература и да имате добри практически умения за писане на сложни програми; ако ще изучавате език за програмиране самостоятелно, може да ви отнеме шест месеца или повече.
  • Ако имате тези умения, преминете към създаването на двигател за игри. За помощ по време на създаването му, периодично се свържете алтернативни източнициинформация, например към различни тематични форуми.
  • Моля, имайте предвид, че когато пишете програмен двигател, вече трябва да имате план за игра и колкото по-подробен е той, толкова по-малко проблемище възникне в бъдеще. Първо напишете в код общ планвашия симулатор, помислете за основните аспекти, дори ако те не са свързани помежду си за сега, в бъдеще ще разберете как да ги комбинирате в едно.
  • Помислете за техния графичен дизайн. Постепенно от повече общ изгледотидете до конкретното, дори до определяне на цвета на дрехите на героите (например). В самото начало на процеса се опитайте да не се фокусирате върху малки детайли, тъй като това отвлича вниманието от виждането на голямата картина.
  • Реализирайте играта, която сте написали графично. За това се използват специални редактори. За целите на моделирането ви е необходим и софтуер. Моля, имайте предвид, че процесът на създаване на ваша собствена игра е толкова трудоемък и сложен, че е малко вероятно да го направите сами; най-вероятно ще трябва да наемете специалисти от трети страни. Освен това този процес е доста скъп, като се започне от софтуера и се стигне до заплащане на услугите на външни разработчици и дизайнери.
  • Обикновено първият коментар към статия за някаква непозната технология изглежда така: „Преди да навлезете по-дълбоко, първо трябва да кажете какво е това и защо е необходимо“. И така, тази прекрасна периферия е предназначена да симулира ефекта от претоварване върху играча, когато играе на автомобилни симулатори. IN в такъв случайТова се осигурява чрез накланяне на стола по две оси, което води до симулатор на движение с две степени на свобода.

    Визуална демонстрация:

    Част от историята
    Преди няколко години видях това видео в интернет. Исках да построя нещо подобно. Като се има предвид, че не можех да се справя с такъв дизайн, реших да направя просто люлеещ се стол. Потърсих в гугъл, оказа се, че не съм открил Америка и има такива устройства. Устройството, описано в темата, е изпълнено по схемата на състезателна седалка, когато седалката е монтирана на карданна трансмисия или нейния функционален аналог. Това е вече втори опит за реализация. Първата беше схемата на joyrider, при която столът се върти на две перпендикулярни оси, в идеалния случай пресичащи се в центъра на масата на платформата. И аз предположих, че няма пари. Следователно, между добро, евтино, лошо и скъпо трябваше да избера добро и евтино.
    Аксесоари
    Двигател. Изучавайки тематични ресурси за избор, не можах да намеря ясен отговор каква мощност на двигателя е необходима. В предишната версия използвах двигател от акумулаторна отвертка, резултатът не беше много добър. Обикновено за такива цели се използват мотор-редуктори за чистачки на автомобилни стъкла. Препоръчително е да се използват агрегати от автомобили с големи предни прозорци (големи коли, автобуси, камиони), тъй като там електродвигателите са по-мощни. И въпреки това драйверите на sim обикновено се оплакват от ниска мощност. След като прецених бюджета, реших да пренебрегна препоръките, да се примиря с ниската мощност и да го направя евтино и весело - купих два мотор-редуктора от Lanos за 20 долара всеки. Моторът е маркиран като 30 вата. Мислех, че пластмасовото задвижвано зъбно колело на скоростната кутия няма да издържи дълго. За щастие сгреших, след половин година употреба дори нямаше никаква игра. Мога да кажа, че мощността на тези двигатели се чувства напълно достатъчна. Ако желаете, можете да увеличите захранващото напрежение и да получите малко повече динамика.

    Карданното предаване се използва от задвижващия вал VAZ-2101. ~$20
    Захранването 12V 350W е поръчано в Китай, тъй като в ATX захранването с малко по-ниска мощност защитата се задейства дори когато един двигател работи.Мисля, че тази защита може лесно да се изключи при желание, но не се занимавах. Китайската дърпа и двата мотора без да се напъва ~30$
    Сферичните шарнири са панти, които предават силата на редукторните двигатели към стола. Не знам как се казва тази панта на руски. Евентуално сферична става. Първата ми мисъл беше да използвам накрайници от колата. Купих го и го пробвах - бяха много тесни и обемисти. Тогава реших да си направя домашни - празнините се оказаха твърде големи. В резултат на това поръчах от Китай за 3 долара на брой. Странно е, че когато се опитах да намеря такива панти офлайн, в офис, специализиран в продажбата на лагери, те малко ми се изсмяха и казаха, че е невъзможно да се намерят такива неща.
    Двойка прекъсвачи за защита от късо съединение.
    Столче за кола с неизвестно родословие и определено тежка съдба.
    Хардуер, желязо, кабели, всякакви дреболии като вентилатори, не знам колко.
    Игралният контролер, известен още като Logitech G25, компютърът, мониторът и останалите бяха вече в наличност.
    Няколко снимки, за да разберете механичната част. Монтиране на универсалния шарнир и двигатели с гореспоменатия сферичен шарнир. В същото време можете да се посмеете на уменията ми като заварчик и бояджия:

    електроника.
    Ако бях по-умен, щях да купя или копирах китайски двигателни драйвери и да ги свържа с Arduino, тъй като имплементацията е публично достъпна. Но не, реших да тръгна по своя път. И за да не е скучно по пътя, реших да нося на гърба си новоизобретен велосипед с квадратни колела по време на похода. Да, обърках драйверите и контролера си с фърмуера. Освен това вероятно съм направил повече от дузина версии на драйверите, а броят на изгорените полеви драйвери може да се измери с тегло. И така, фаталното число, схемата не се препоръчва за повторение:

    контролер


    моторен шофьор


    Някои места в диаграмите вече бяха коригирани на печатната платка, така че не препоръчвам да ги повтаряте. Чертаем платките, разопаковаме лазерната ютия и маратонките за снимане. Получаваме следното:

    И опаковаме всичко в елегантен калъф:


    Разбира се, имаше грешки и на места се наложи да се коригира таблото.

    Информацията, необходима за работа (задаване на позицията на двигателя) се предава чрез USB-Serial TTL адаптер на чипа cp2102 към контролера. Контролерът е реализиран на микроконтролер atmega88 с минимално окабеляване. За удобство е добавен четирицифрен седемсегментен индикатор. Контролер по сигнал обратна връзка, чийто датчик е променлив резистор по оста на мотор-редуктора, определя действителното положение на двигателя и, ако е необходимо, прави настройки по него. Контролерът реализира пропорционален контролер. Вероятно няма да споделя фърмуера, защото не обичам архивиране. Моторните драйвери изпълняват H-мост. Контролерът има възможност да отваря всеки един от мостовите транзистори, който в случая е излишен. Поради това беше необходимо да се огради логическата защита срещу късо съединение. Би било достатъчно да се прехвърлят сигнали за посока и разделителна способност от контролера към водача.

    Рисуване на останалите части на бухала Ето как изглежда всичко, когато се събере:

    Компютърен софтуер.
    За мен беше откровение, че много игри прилагат телеметричен изход. Преди това смятах, че е възможно да се получат данни за физическия модел на играта само с помощта на черна магия и метода на научното проникване в паметта на процеса. Оказва се, че не, разработчиците на игри често се занимават с извеждането на съответните данни през сокета. Перфектно мястода измисля друг велосипед, иначе почти съм се възстановил от предишния. Но тогава нещо се обърка и реших да погледна готови опции. И има поне две безплатни:
    X-Sim е натъпкан с много звънци и свирки, като възможността за прикачване на плъгини и прихващане на състоянието на джойстиците, но е трудно да се стартира. Списък на поддържаните игри.
    SimTools относно нова програма, е много по-опростен от първия, но има по-малко функционалност. Това е като за начало. Списък на поддържаните игри.
    И двете програми позволяват извеждане необходимата информациячрез сериен порт (виртуален в този случай). Поддържат се почти всички повече или по-малко известни, главно автомобилни, но има и авиационни симулатори.

    Мисля, че би било хубаво да има Oculus Rift, включен в това устройство. Вероятно ще ви трябва втора версия, тъй като първата ще накара жироскопите да полудеят.

    Бих искал да се извиня на тези, които прегледаха всички снимки, но все още не видяха синята електрическа лента, и на читателите, които прочетоха до тук, за публикация като Как да нарисуваме бухал.jpg. Първоначално не е планирано, така че не цялата информация за производствения процес е запазена. Но на понеСтатията ще разкаже за такива устройства на тези, които не са мислили за тяхното съществуване. Има още няколко видеоклипа с тази част от хардуера този плейлист.

    Тагове:

    • направи си сам
    • 2доф
    • симулатор на движение
    Добави тагове

    Собственикът на коктейл бар в Източен Съсекс наблюдава няколко години как клиентите му почти не общуват помежду си, взирайки се в дисплея на телефона веднага щом пристигнат в заведението. Дори приятелските групи се превърнаха в купчина самотници, след като телефоните бяха извадени от джобове и чанти.

    Стив Тайлър, така се казва собственикът на бара, реши да върне старото добри времена. За да направи това, той инсталира метална мрежа в стените и тавана на бара, която блокира сигнала от клетъчната кула, не позволявайки му да премине по-нататък. Мрежата надеждно блокира сигнала на клетъчната мрежа, така че използването на смартфон или таблет с 3G модул в лента стана безсмислено. Не можете да говорите или да чатите. Г-н Тайлър каза, че този ход е позволил на посетителите на неговия бар „да станат част от реалния свят” и помнете за други хора.

    Това, което собственикът на бара е инсталирал, се нарича клетка на Фарадей. Това е система, изобретена от английския физик и химик Майкъл Фарадей през 1836 г., за да предпазва оборудването от външни електромагнитни полета. Обикновено такава система е заземена клетка, изработена от високопроводим материал.

    Той предпазва само от електрическото поле, статичното магнитно поле прониква в клетката. В района високи честотидействието на такъв екран се основава на отражение електромагнитни вълниот повърхността на екрана и затихването на високочестотната енергия в дебелината му поради топлинни загуби поради вихрови токове.

    Клетката, която Тайлър създаде, по собствените му думи не е идеална. Състои се от сребърно фолио и медна телена мрежа. И въпреки че надеждността на системата не е 100%, посетителите все още губят способността да комуникират по телефона. Вместо това, твърди Тайлър, те започнали да говорят помежду си.

    Тайлър избра този метод за блокиране на сигнали от клетъчни и безжични мрежи, тъй като системите за клетъчно заглушаване, обикновено наричани „заглушители“, са незаконни. Те са забранени не само във Великобритания, но и в САЩ. Неотдавна Федералната комисия по комуникациите (FCC) съобщи за жител на Флорида, САЩ, който използвал мощно устройство за заглушаване на мобилен телефон на пътя. Той скрил устройството под седалката на своя Toyota Highlander.

    Същата година 63-годишен жител на Чикаго беше осъден и глобен за използване на такова устройство във влак от 2014 г. Хващането му отне повече време, отколкото на Хъмфрис. И проблемът беше, че собственикът на заглушителя можеше да заглуши не само ежедневните разговори на хората, но и обажданията до спасителната служба и полицията. Заподозреният бил разкрит, когато заглушил телефона на намиращ се наблизо цивилен полицай.

    Бихте очаквали хората да се оплакват от собственика на бар, където знаете, че не можете да използвате телефон. Но не, единственото оплакване дойде от човек, който забеляза, че телефонът му работи. И той беше преместен на друга маса, където сигналът беше напълно блокиран. Според Тайлър инсталирането на клетка на Фарадей не е забранено от закона. Пасивно е, не активен методпотискане на клетъчния сигнал. Думите на Тайлър се потвърждават от говорител на Ofcom: „За разлика от заглушителите, клетката на Фарадей е пасивна, въпреки че влияе на приемането на сигнала“.

    „Мобилните телефони са станали част от живота ни и ако отидем на бар, клуб или друго място, често вземаме мобилните си телефони със себе си. Но телефоните са антисоциални“, казва Стив Тайлър.

    На масите са монтирани ретро телефони, чрез които клиентите могат да направят поръчка или да комуникират с останалите клиенти на заведението.

    Име на тялото

    Министерство на образованието

    Администрация на Таймир Долгано-Ненецки общински районМинистерство на образованието

    Име образователна институция

    Общинска държавна образователна институция на Таймир „Дудинская гимназия№ 7"

    Име на конференцията

    Общинска научно-практическа конференция за изследвания и проектантска работа"Златно перо"

    Вид работа

    Проучване

    Име на направление (участък)

    Физико-математическо направление

    Заглавие на работната тема

    "Фарадеева клетка"

    ПЪЛНО ИМЕ автор

    Мастюгин Дмитрий Сергеевич, роден на 28 май 2000 г

    Домашен адрес

    Дудинка, ул. Дудинская, 13, кв. 328

    Място на обучение

    ТМК ОУ "Дудино училище № 7"

    Клас

    9 "Б"

    Научен ръководител

    Прохоров Денис Викторович

    номер за връзка

    8-913-502-24-66

    анотация

    В тази работа разглеждам един от проблемите на защитата от електромагнитно излъчване както на хората, така и на оборудването за различни цели. Докато анализирах техническата литература, обърнах внимание и на модела на Фарадеева клетка. И се чудех за възможността за създаване на такава клетка в малък и голям мащаб.

    Формулира хипотеза:

    Определена целта на работата:

    Поставете задачи:

    В резултат на това проучих принципа на действие на Фарадеева клетка. Работата на устройството се основава на способността на електроните в затворена електропроводима обвивка да придобиват заряд, когато попаднат в електрическо поле.

    Изработва модел на Фарадеева клетка. Тази кутия е непроводима и има алуминиева повърхност. Разбрах, че устройството блокира електромагнитното излъчване.

    Съдържание

    Въведение…………………………………………………………………………………..

    3

    Теоретична част ………………………………………………………

    4

    Глава I. Електромагнитно излъчване……………………………………..

    4

      Физическата същност на електромагнитното излъчване. Видове ……

    4

      Електромагнитно излъчване мобилни телефони ………………

    5

      Откриването на Майкъл Фарадей…………………………………….

    6

    ГлаваII. Практическа част……………………………………………………….

    9

      Създаване на клетка на Фарадей………………………………………

    9

      Теоретично изчисляване на абсорбиращ материал за аудитория

    11

    Заключение ………………………………………………………………….

    12

    Библиография …………………………………………………………

    13

    Приложения…………………………………………………………..

    14

    Въведение

    Понякога забелязвах, че в някои стаи клетъчната връзка започва да отслабва или дори изчезва напълно. След като се заинтересувах от този въпрос, започнах да изучавам причините за това явление. Оказва се, че така наречената Фарадеева клетка предизвиква този ефект.

    Хипотеза: Реалистично ли е да подготвите аудиторията за изпити по такъв начин, че да не можете да използвате интернет по време на изпита, ако все пак успеете да внесете комуникационно оборудване в кабинета.

    Цел на работата: извършват технически изчисления на материалите, необходими за оборудването на класната стая.

    Цели на работата:

    1) Разкрийте същността на понятието електромагнитно излъчване;

    2) Изучаване на принципа на действие на клетката на Фарадей;

    3) Направете модел на Фарадеева клетка;

    4) Приложете придобитите знания в дизайна.

    Обект на изследване - електромагнитно излъчване.

    Предмет на изследване – способността на материалите да блокират електромагнитното излъчване.

    Техники и методи на изследване:

      Изучаване на техническа литература;

      Проучване на източници в Интернет;

      Изработка на Фарадеев кафез;

      Изчисляване консумативи.

    Теоретична част

    Глава I. Електромагнитно излъчване

    1. Физическата същност на електромагнитното излъчване. Видове

    В процеса на живот човек се влияе от естествени магнитни полета (магнитно поле на Земята, радиоизлъчване от слънцето, атмосферно електричество), както и от изкуствени електромагнитни полета. Докато естественото електромагнитно поле е останало почти постоянно в продължение на хиляди години, нивото на изкуствените електромагнитни полета се е увеличило значително през последните десетилетия.

    Източниците на изкуствени електромагнитни полета са: нискочестотни електромагнитни полета, които се използват в промишленото производство; високочестотни полета (радиокомуникации, телевизия, радиоразпръскване); електромагнитни полета в микровълновия диапазон (радар, навигация, медицина, клетъчни комуникации).

    Видове електромагнитно излъчване

    Електромагнитното излъчване обикновено се разделя според честотни диапазони. Няма резки преходи между диапазоните, понякога те се припокриват, а границите между тях са произволни. Тъй като скоростта на разпространение на радиацията е постоянна, честотата на нейните трептения е строго свързана с дължината на вълната във вакуум.

    Радиовълните са електромагнитно излъчване с дължини на вълните от 5 × 10-5 - 1010 метра и честоти съответно от 6 × 1012 Hz и до няколко. Радиовълните се използват за предаване на данни в радиомрежи. Радиовълните възникват, когато променлив ток с подходяща честота протича през проводници. И обратно, електромагнитна вълна, преминаваща през пространството, възбужда съответен променлив ток в проводник. Това свойство се използва в радиотехниката при проектирането на антени. Естествен източниквълни в този диапазон са гръмотевични бури.

    Оптичната област на спектъра е видима, инфрачервена и ултравиолетова радиация. Идентифицирането на такъв регион се дължи не само на близостта на съответните части от спектъра, но и на сходството на инструментите, използвани за неговото изследване и развили се исторически главно в изследването на видимата светлина (лещи и огледала за фокусиране на радиацията , призми, дифракционни решетки, интерферентни устройства за изследване на спектралния състав на радиацията и др.).

    Честотите на вълните в оптичната област на спектъра вече са сравними с естествените честоти на атомите и молекулите, а техните дължини са сравними с размерите на молекулите и междумолекулните разстояния. Благодарение на това явленията, причинени от атомната структура на материята, стават значими в тази област. По същата причина наред с вълновите свойства се проявяват и квантовите свойства на светлината.

    Най-известният източник на оптично лъчение е Слънцето. Неговата повърхност (фотосфера) се нагрява до температура от 6000 градуса и блести с ярка бяла светлина (максимумът на непрекъснатия спектър на слънчевата радиация се намира в „зелената“ област от 550 nm, където се намира максималната чувствителност на окото ). Именно защото сме родени близо до такава звезда, тази част от спектъра на електромагнитното излъчване се възприема директно от сетивата ни.

    Излъчването в оптичния диапазон възниква, по-специално, когато телата се нагряват ( инфрачервено лъчениенаричан още термичен) поради топлинното движение на атоми и молекули. Колкото повече се нагрява едно тяло, толкова по-висока е честотата, на която се намира максимумът от неговия спектър на излъчване. При нагряване до определено ниво тялото започва да свети във видимия диапазон (нажежаване), първо червено, после жълто и т.н. Обратно, излъчването от оптичния спектър оказва топлинно въздействие върху телата.

    Оптичното излъчване може да бъде създадено и открито в химични и биологични реакции. Един от най-известните химична реакция, които са приемник на оптични лъчения, се използват във фотографията. Източникът на енергия за повечето живи същества на Земята е фотосинтезата - биологична реакция, протичаща в растенията под въздействието на оптично лъчение от Слънцето.

    2. Електромагнитно излъчване от мобилни телефони

    Клетъчната радиотелефония е една от най-бързо развиващите се телекомуникационни системи днес. Основните елементи на клетъчната комуникационна система са базови станции (BS) и мобилни радиотелефони (MRT). Базовите станции поддържат радиовръзка с мобилни радиотелефони, в резултат на което BS и MRI са източници на електромагнитно излъчване в UHF диапазона. Важна характеристикаклетъчните радиокомуникационни системи са много ефективно използванерадиочестотен спектър, разпределен за работата на системата, което позволява да се предоставят телефонни комуникации на значителен брой абонати. Системата работи на принципа на разделяне на определена територия на зони или „клетки“ с радиус обикновено 0,5–10 километра.

    Базовите станции поддържат връзка с мобилните радиотелефони, намиращи се в зоната на тяхното покритие, и работят в режими на приемане и предаване на сигнала. В зависимост от стандарта, BS излъчват електромагнитна енергия в честотния диапазон от 463 до 1880 MHz. BS антените се монтират на височина 15–100 метра от земната повърхност върху съществуващи сгради или върху специално изградени мачти.

    Въз основа на технологичните изисквания за изграждане на клетъчна комуникационна система, диаграмата на излъчване на антената във вертикалната равнина е проектирана по такъв начин, че основната радиационна енергия (повече от 90%) е концентрирана в доста тесен „лъч“. Той винаги е насочен встрани от конструкциите, върху които са разположени BS антените, и над съседни сгради, което е необходимо условиеза нормалното функциониране на системата.

    Мобилният радиотелефон (MRT) е приемо-предавател с малък размер. В зависимост от стандарта на телефона предаването се осъществява в честотния диапазон 453 – 1785 MHz. Мощността на излъчване на ЯМР е променлива величина, която до голяма степен зависи от състоянието на комуникационния канал "мобилен радиотелефон - основна станция", т.е. колкото по-високо е нивото на BS сигнала на мястото на приемане, толкова по-ниска е мощността на излъчване на ЯМР. Максималната мощност е в диапазона 0,125–1 W, но в реална ситуация обикновено не надвишава 0,05–0,2 У.

    3. Откритието на Майкъл Фарадей

    Следното изявление на Фарадей датира от 1854 г.: "Сигурен съм, че истината за този живот не може да бъде получена дори чрез най-несравнимата проява на човешка мъдрост. Тя се разкрива не чрез собствения ни разум, а чрез елементарна вяра в дадените доказателства за нас." Съдейки по това колко съвършени и удивителни в своята простота бяха неговите експерименти, можем да кажем, че Фарадей буквално служи вярно на науката.

    Майкъл Фарадей беше известен приживе и предвиди развитието на научната мисъл за много десетилетия напред. Той беше толкова противоречива фигура, че неговите ученици и последователи смятаха брилянтните му открития за резултат от недостатъчно образование и не се доверяваха на точността на експериментите, които извършваше поради „странностите“ на характера на учения. Може би в това има някаква истина: следвайки своя специален път в науката, в пълно противоречие с преобладаващия научен светоглед, Фарадей често открива закономерности и вижда взаимовръзки там, където никой преди него не ги е разпознавал и не е могъл да ги види...

    Майкъл Фарадей даде на света такива гениални изобретения като електромагнитната индукция, която е в основата на производството на електричество, електрически мотор, трансформатор и много други устройства, които използваме и до днес.

    Ще ви разкажа за устройството, което той изобретил в средата на 19 век. Това е така наречената Фарадеева клетка.

    Работата на устройството се основава на способността на електроните в затворена електропроводима обвивка, когато са изложени на електрическо поле, да придобият заряд, който компенсира ефектите на външните полета. Така клетъчните стени предпазват вътрешното пространство от въздействието на външното електромагнитно излъчване.

    Такава клетка на Фарадей може да защити дори човек от електрически разряд. Но в обратен ред, излъчването, генерирано вътре в клетката на Фарадей, няма да излезе, ако тя е направена с проводящ слой навътре. Ето защо, например, ние сме защитени от излагане на радиация микровълнова печкакогато сме близо до нея, докато тя работи.

    Защо това устройство се нарича клетка?

    Защото първите са извършени с метална клетка. И днес индустриалните дизайни се правят и приличат на метална клетка, изработена от материали, които провеждат добре електричество. Ефективността и мощността му зависят от дебелината на материала, от който е направен и съотношението на размера на отвора към дължината на вълната на действащото външно поле.

    Фарадеева клетка - принцип на действие

    Всичко гениално е просто! Самият принцип на действие на това устройство е много прост – когато Фарадеев кафез е изложен на електрическо поле, свободните електрони вътре в материала, от който е направен, започват да се движат, събирайки се по определен начин. В резултат на това противоположните стени на клетката получават противоположни заряди, създавайки ново поле, което има противоположна посока на външното. Това ново поле компенсира влиянието на външно електричество магнитно поле, което означава, че няма електрически шум или електрическо поле вътре в клетката.

    Този метод на отражение или екраниране работи само когато е изложен на електрически полета и променливи магнитни полета, които също се генерират от тях. Това устройство не може да предпази от статично магнитно поле.

    За какво е?

    Използва се главно в промишлеността за защита на оборудването от нежелано електромагнитно излъчване. Например при инсталиране на медицински томографи. Много често се използва в лаборатории, където е необходимо да се извършват измервания с висока точност и да се намали въздействието на електромагнитния шум. За промишлена употреба обикновено се включват специалисти, които могат правилно да изчислят всички параметри на клетката.

    В ежедневието свойствата на това изобретение най-често се препоръчват да се използват за защита на всички видове електронни устройства(мобилни телефони, таблети и др.) от увреждане от електромагнитно излъчване или импулс (вълна). Тази вълна може да бъде причинена от някакво природно явление, например слънчеви изригвания.

    Някои от тях дори строят къщи, които са „Фарадееви клетки“, за да се предпазят напълно от тях възможно влияние електромагнитно излъчване. Можете да видите пример за такава къща на снимката по-горе. В дома собственикът му със сигурност ще успее да преживее всеки катаклизъм. Тази тема е особено популярна сред хората, които се страхуват от всякакъв вид радиация и тяхното въздействие върху здравето, както и сред тези, които вярват в световна катастрофа и се готвят да оцелеят след нея.

    Глава II . Практическа част

    1. Изработка на Фарадеева клетка

    Повечето прост вариантДа направите клетка на Фарадей със собствените си ръце може да бъде всеки предмет със запечатан корпус, електропроводим външен слой и непроводим слой вътре.

    Този артикул може да бъде буквално всеки битов предмет, който може да бъде затворен. Формата може да бъде много различна: кутия, цилиндър, сфера - общо взето всичко. Вътрешна часттрябва да бъде направен от всякакъв материал, който не провежда електричество: картон, хартия, дърво, пластмаса и т.н. Следователно най-лесният начин е да вземете готов метален предмет и да поставите непроводим слой вътре или, обратно, да вземете предмет от непроводим слой и го увийте, външните му части са покрити с проводим слой (например фолио). Дори ако просто увиете устройството си във фолио, това вече ще бъде най-простата клетка на Фарадей, направена със собствените си ръце.

    Забележка! Най-ефективни са домашните клетки, направени от дървени рамкови конструкции с медна или алуминиева мрежа. Ако решите да инсталирате клетка на Фарадей от готов метален предмет, уверете се, че капакът и кутията имат добър контакт, което гарантира надеждна защитаот проникване на радиация вътре. И също така, че артикулът е изработен от поцинкован метал.

    Можете също така да направите клетка на Фарадей от обикновен метален кош за боклук, метална кутия или неемайлирана кофа с капак, просто като облицовате вътрешната повърхност с картон.

    Стара кутия за инструменти като тази може да бъде отлична основа за това устройство.

    Може ли една клетка да има дупки?

    Ако тези дупки са относително малки спрямо дължината на вълната, тогава да, може да има дупки. Например за вълна от 1 GHz това е 0,3 m свободно пространство, така че ако дупките в клетката са по-малки от тази стойност, всичко е наред! Ето защо клетките често се изграждат от мрежа.

    Какво да правя с вратата?

    Ако ще строите голяма клеткас врата или пролуки между капака и основата, тогава е възможно малко проникване на електромагнитно излъчване в клетката. Ето защо е най-добре за този тип конструкция да се използва лента или материал върху шевовете, който провежда електричество и в същото време покрива шева.

    Какво можете да използвате от наличните средства?

    Имате право да използвате всичко, което видите в дома си, стига да е направено от проводими материали. Има много примери:

      метални кошчета за боклук;

      кофи;

      кутии;

      кутии;

      корпуси за микровълнови фурни и др.

    Трябва ли конструкцията да бъде заземена?

    Все още няма консенсус дали Фарадеевият кафез трябва да бъде заземен или не.

    Но това зависи от много фактори - размери, къде и за какво ще се използва и т.н. Но Общи правиласа както следва: няма нужда да се заземяват малки конструкции, но за големи е необходимо.

    IN голяма клеткаМоже да се генерира електромагнитно излъчване, което може да навреди на човек, ако той или тя случайно докосне работещо устройство. Докато в малък размерклетъчното излъчване е малко.

    Ето защо, преди да обмислите дизайна, внимателно проучете препоръките за заземяване.

    Как да проверите работата на Фарадеева клетка?

    Можете да поставите работещо радио вътре с включен някой силен FM канал. Ако все още чувате радиото след затваряне на клетката, тя не е затворена достатъчно плътно.

    Или можете да го поставите вътре мобилен телефони опитайте да го извикате. Ако телефонът е извън обхвата на приемане, клетката работи добре.

    И така, сега знаете какво е, за какво е и как да направите клетка на Фарадей със собствените си ръце. Независимо дали купувате предварително направена клетка или решите да направите такава сами, уверете се, че размерът отговаря на вашите нужди, така че да можете да поберете всичко, което искате в нея. Не е толкова важно дали е необходимо за провеждане на научни експерименти или за защита на електрониката от излагане на електромагнитно излъчване. Винаги можете лесно да направите своя собствена клеткаФарадей от импровизирани средства.

    2. Теоретично изчисляване на абсорбиращия материал за публиката

    Избирам кутия и проводящ материал за бъдещ прост модел на Фарадеева клетка.

    1. Диелектрична (полипропиленова) кутия от видеокасетаVHS.

    2. Ролка от проводящо алуминиево фолио за хранителни цели.

    Завършвам технологичното сглобяване на модела с помощта на лепило.. Тествам клетката.

    А. Първо набирам телефона, който е в затворена кутия. Той се оказва извън зоната на покритие на мрежата.

    Б. След това се опитвам да се обадя от телефон, който е в затворена кутия. Външният телефон изобщо не отговаря.

    Изчисляване на консумативите за кабинета по физика:

      Дължина – 6 м; ширина – 5 м; височина – 3 м; РЗП – 126м 2 (таван, под, четири стени);

      Пенофол: 4 ролки (30 м·1,2 м·4 мм) – 8120 рубли;

      Гипсокартон - 25 листа (1,2 м · 3,0 м) - 8850 рубли (с изключение на пода и прозорците с двоен стъклопакет);

      Ленолеум 30м 2 - 4800 рубли;

      Тапет или фототапет;

      Самонарезни винтове за гипсокартон;

      Шпакловка и грунд за стени и армираща лента.

    Обща цена 21 770 рубли.

    Заключение

      Изучава принципа на действие на Фарадеева клетка. Работата на устройството се основава на способността на електроните в затворена електропроводима обвивка да придобиват заряд, когато попаднат в електрическо поле;

      Изработва модел на Фарадеева клетка. Тази кутия е непроводима и има алуминиева повърхност. Разбрах, че устройството блокира електромагнитното излъчване;

      Изчислих цената на материала за класа, в който ще се проведе изпитът. Необходими са основни материали като гипсокартон и пенофол. Финансови разходи: 21 770 рубли.Кудрявцев П. С. Фарадей. – М., 1969.

      Радовски M. I. Михаил Фарадей. Библиографски очерк. – М., 1946.

      Радовски M.I. Фарадей. – М., 1936.

      Фарадей М. Експериментални изследванияна електричество. Превод от английски Е.А. Чернишева и Ю.Р. Шмит - Чернишева. - Академия на науките на СССР. 1947 г.

      Приложения

      Създаване на Фарадеева клетка

      Тест с Фарадеева клетка

    Собственикът на коктейл бар в Източен Съсекс наблюдава няколко години как клиентите му почти не общуват помежду си, взирайки се в дисплея на телефона веднага щом пристигнат в заведението. Дори приятелските групи се превърнаха в купчина самотници, след като телефоните бяха извадени от джобове и чанти.

    Стив Тайлър, така се казва собственикът на бара, реши да върне доброто старо време. За да направи това, той инсталира метална мрежа в стените и тавана на бара, която блокира сигнала от клетъчната кула, не позволявайки му да премине по-нататък. Мрежата надеждно блокира сигнала на клетъчната мрежа, така че използването на смартфон или таблет с 3G модул в лента стана безсмислено. Не можете да говорите или да чатите. Г-н Тайлър каза, че този ход е позволил на посетителите на неговия бар да "бъдат част от реалния свят" и да си спомнят за други хора.

    Това, което собственикът на бара е инсталирал, се нарича клетка на Фарадей. Това е система, изобретена от английския физик и химик Майкъл Фарадей през 1836 г., за да предпазва оборудването от външни електромагнитни полета. Обикновено такава система е заземена клетка, изработена от високопроводим материал.

    Той предпазва само от електрическото поле, статичното магнитно поле прониква в клетката. Във високочестотната област действието на такъв екран се основава на отразяването на електромагнитни вълни от повърхността на екрана и отслабването на високочестотната енергия в неговата дебелина поради топлинни загуби поради вихрови токове.

    Клетката, която Тайлър създаде, по собствените му думи не е идеална. Състои се от сребърно фолио и медна телена мрежа. И въпреки че надеждността на системата не е 100%, посетителите все още губят способността да комуникират по телефона. Вместо това, твърди Тайлър, те започнали да говорят помежду си.

    Тайлър избра този метод за блокиране на сигнали от клетъчни и безжични мрежи, тъй като системите за клетъчно заглушаване, обикновено наричани „заглушители“, са незаконни. Те са забранени не само във Великобритания, но и в САЩ. Неотдавна Федералната комисия по комуникациите (FCC) наказа жител на Флорида, САЩ, използвал мощен клетъчен заглушител на пътя. Той скрил устройството под седалката на своя Toyota Highlander.

    Същата година 63-годишен жител на Чикаго беше осъден и глобен за използване на такова устройство във влак от 2014 г. Хващането му отне повече време, отколкото на Хъмфрис. И проблемът беше, че собственикът на заглушителя можеше да заглуши не само ежедневните разговори на хората, но и обажданията до спасителната служба и полицията. Заподозреният бил разкрит, когато заглушил телефона на намиращ се наблизо цивилен полицай.

    Бихте очаквали хората да се оплакват от собственика на бар, където знаете, че не можете да използвате телефон. Но не, единственото оплакване дойде от човек, който забеляза, че телефонът му работи. И той беше преместен на друга маса, където сигналът беше напълно блокиран. Според Тайлър инсталирането на клетка на Фарадей не е забранено от закона. Това е по-скоро пасивен, отколкото активен начин за блокиране на клетъчния сигнал. Думите на Тайлър се потвърждават от говорител на Ofcom: „За разлика от заглушителите, клетката на Фарадей е пасивна, въпреки че влияе на приемането на сигнала“.

    „Мобилните телефони са станали част от живота ни и ако отидем на бар, клуб или друго място, често вземаме мобилните си телефони със себе си. Но телефоните са антисоциални“, казва Стив Тайлър.

    На масите са монтирани ретро телефони, чрез които клиентите могат да направят поръчка или да комуникират с останалите клиенти на заведението.