قفص فاراداي

قفص فاراداي أو أسطوانة فاراداي هو عبارة عن هيكل فلزي مصنوع من مادة موصله , تستخدم لعزل ما بداخله عن المؤثرات الكهرومغناطيسية والمؤثرات الكهربية الخارجية. وقد سمي قفص فاراداي تيمناً بمكتشفه الكيميائي والفيزيائي الإنجليزي مايكل فاراداي والذي قام باختراعه عام 1836 .[1]

قفص فارداي
جندي أمريكي في عام 1944 يعالج بالإنفاذ الحراري , حيث يقوم الجهاز بإرسال موجات راديوية , ولمنعها من التشوبش على باقي الأجهزة المستخدمه في المستشفى يتم استخدام قفص فارداي
قفص فارداي في مصنع للطاقة في هايمباخ في ألمانيا

يقوم قفص فارداي بمنع الشحنات الكهربية الناتجة عن المجالات الكهربية الخارجية من الدخول إلى داخل القفص عن طريق توزيع الشحنات على الهيكل الخارجي للقفص المصنوع من مواد موصله,[2] ويتم استخدام هذة الظاهرة لحماية الأجهزة الإلكترونية الحساسة وأجهزة الإرسال من التشويش بموجات الراديوية , ولحماية الأشخاص والمعدات من التيارات الكهربائية العالية كالبرق ومن ظاهرة التفريغ الكهربي .[3] ويمكن أن يكون حجم قفص فاراداي بحجم صندوق صغير إلى حجم مباني كبيرة حيث تزيد أهميته في التعامل مع عزل الموجات الكهربائية والكهرومغناطيسية.

التاريخ

في عام 1836 , لاحظ مايكل فارداي أن الشحنات الكهربيه تمر عبر السطح الخارجي للمادة فقط ولا تؤثر على الجزء الداخلي لها. ولإثبات هذة الحقيقة قام ببناء غرفه برقائق معدنية وسمح بتدفق جهد عالي من مولد لضرب الغرفة واستخدم مكشاف كهربي لإظهار عدم وجود أي تسرب للشحنات داخل الغرفة. معتمدا على أبحاث بنجامين فرانكلين والتي قام بها في عام 1755 .[4]

المبدأ
صورة متحركة تبين كيفية عمل قفص فارداي ( المربع ) , فعند وجود مجال كهربي خارجي ( الأسهم ) , تقوم الإلكترونات ( الكرات الصغيرة ) بالإنتقال إلى الجانب الأيسر من القفص مما يجعل شحنته سالبة، وبالتالي تصبح شحنه باقي أجزاء القفص موجبة، ويؤدي ذلك إلى خلق مجال كهربي معاكس يلغي تأثير المجال الكهربي الخارجي

أي جسم موصل أجوف يحمل كل شحناته الكهربائية على سطحه الخارجي. وبناءً على ذلك، فالمجال الكهربائي يساوي صفر في جميع الأماكن الموجودة داخل الجسم. وهذه هي قاعدة التشغيل الرئيسية التي يعتمد عليها قفص فاراداي.

استخداماته

يستخدم قفص فارداي في العديد من المجالات مثل:

انظر أيضا

مصادر
  1. "Michael Faraday" نسخة محفوظة 10 سبتمبر 2016 على موقع واي باك مشين.
  2. How Faraday cage Work نسخة محفوظة 11 يناير 2020 على موقع واي باك مشين.
  3. Faraday Cage نسخة محفوظة 01 فبراير 2018 على موقع واي باك مشين.
  4. J. D. Krauss, Electromagnetics, 4Ed, McGraw-Hill, 1992, ISBN 0-07-035621-1
  5. "القنبلة الكهرومغناطيسية"، مؤرشف من الأصل في 05 مايو 2014.
  6. "جراب هواتف يعمل على مبدء قفص فارداي لمنع وصول المتطفلين"، مؤرشف من الأصل في 24 يونيو 2016، اطلع عليه بتاريخ أغسطس 2020. {{استشهاد ويب}}: تحقق من التاريخ في: |تاريخ الوصول= (مساعدة)
  7. Adam Savage & ArcAttack - Back In Black نسخة محفوظة 02 يناير 2018 على موقع واي باك مشين.
  8. Star Wars Imperial March on Tesla Coils - ArcAttack at MakerFaire 2013 نسخة محفوظة 31 يناير 2017 على موقع واي باك مشين.
  • بوابة ميكانيكا الكم
  • بوابة الفيزياء
  • بوابة إلكترونيات
  • بوابة كهرباء
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.