19મી સદીના પ્રતિભાશાળી વૈજ્ઞાનિક અને શોધક માઈકલ ફેરાડે વીજળી, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર અને સંબંધિત ભૌતિક ઘટનાઓ સાથેના તેમના સક્રિય કાર્ય માટે જાણીતા છે. તેમની નોંધપાત્ર શોધોમાંની એક ફેરાડે કેજ નામનું રક્ષણાત્મક માળખું હતું. નીચે, ચાલો તપાસ કરીએ કે તે શું છે અને શોધ શું વ્યવહારુ મૂલ્ય દર્શાવે છે.
સામગ્રી
ફેરાડે કેજ શું છે
ફેરાડે કેજ એ સારી રીતે વાહક ધાતુની દિવાલો સાથેનું બોક્સ છે. ડિઝાઇનને બાહ્ય પાવર કનેક્શનની જરૂર નથી, પરંતુ સામાન્ય રીતે ગ્રાઉન્ડેડ હોય છે. પાંજરાની ભૌતિક અસર ત્યારે પ્રગટ થાય છે જ્યારે તે બાહ્ય પરિબળના સંપર્કમાં આવે છે, જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન છે.
શિલ્ડિંગ અસર દર્શાવવા માટેના પ્રથમ બાંધકામોમાં એક સામાન્ય પાંજરાનો દેખાવ હતો, જેણે આ ઘટનાને તેનું નામ આપ્યું. વાસ્તવમાં, "બૉક્સ" ની વાયર અથવા છિદ્રિત દિવાલો બંધ જગ્યાની અંદર વસ્તુઓ અથવા ઉપકરણોના દ્રશ્ય નિયંત્રણ માટે અનુકૂળ છે, પરંતુ તે સરળતાથી નક્કર સાથે બદલી શકાય છે. મુખ્ય વસ્તુ એ છે કે સામગ્રી વાહક હોવી જોઈએ.
ક્રિયાનો સિદ્ધાંત
ફેરાડે કેજની ક્રિયા એ હકીકત પર આધારિત છે કે જ્યારે તે કંડક્ટરમાં પ્રવેશે છે ત્યારે ચાર્જ તેની સપાટી પર વિતરિત થાય છે, જ્યારે અંદર તટસ્થ રહે છે. વાસ્તવમાં, સમગ્ર કોષ, જેમાં વાહક સામગ્રીનો સમાવેશ થાય છે તે એક જ વાહક છે, જેનો "છેડો" વિપરીત ચાર્જ મેળવે છે. આ કિસ્સામાં ઉદ્ભવતા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ એક ક્ષેત્ર બનાવે છે, જે બાહ્ય પ્રભાવને વળતર આપે છે. આવી રચનાના આંતરિક ભાગમાં ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની શક્તિ શૂન્ય છે.
રસપ્રદ વાત એ છે કે જો ફિલ્ડ સેલની અંદર જનરેટ થાય છે, તો તેની અસર પણ કામ કરે છે. જો કે, આ કિસ્સામાં, ચાર્જ મેશ અથવા અન્ય વાહક પ્લેનની આંતરિક સપાટી પર વિતરિત થાય છે અને બહાર પ્રવેશી શકતો નથી.
અંગ્રેજી બોલતી પરિભાષામાં, QF "ફેરાડે શિલ્ડ" જેવો અવાજ કરે છે, એટલે કે, "ફેરાડે શિલ્ડ/સ્ક્રીન. આ ખ્યાલ ઉપકરણના સારને સારી રીતે પકડે છે, જે ઢાલ અથવા રક્ષણાત્મક સ્ક્રીનની જેમ, તેના કિરણોને અસર કરતા કિરણોને પ્રતિબિંબિત કરે છે. સામગ્રી
ધ્યાનમાં રાખો કે શિલ્ડિંગ અસર માત્ર વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર પર કામ કરે છે. તે પૃથ્વીના કુદરતી ચુંબકીય સંભવિત જેવા સ્થાયી અથવા નબળા વૈકલ્પિક ચુંબકીય પ્રભાવોમાં દખલ કરતું નથી.
ફેરાડે ચેમ્બર ઉચ્ચ-આવર્તન કિરણોત્સર્ગને પ્રતિબિંબિત કરશે કે કેમ તે નિર્ધારિત કરવા માટે, તે ગ્રીડ કોષોનું કદ (જો વાહક ભાગ કોષના સ્વરૂપમાં બનાવવામાં આવે છે) અને પ્રભાવિત તરંગલંબાઇની લંબાઈ જાણવા માટે પૂરતું છે. જો બીજું મૂલ્ય પ્રથમ કરતા વધારે હોય તો ડિઝાઇન અસરકારક છે.
QF અસરના ઉપયોગના ક્ષેત્રો
ફેરાડે દ્વારા શોધાયેલ અસરનો માત્ર વૈજ્ઞાનિક અર્થ જ નથી, પણ એકદમ વ્યાપક વ્યવહારિક ઉપયોગ પણ છે. ફેરાડે કેજનું સૌથી સરળ ઉદાહરણ રોજિંદા જીવનમાં મળી શકે છે, તે લગભગ દરેક રસોડામાં હાજર છે - તે માઇક્રોવેવ ઓવન છે.તેની પાંચ બોડી વોલ પર્યાપ્ત જાડા સ્ટીલ પ્લેટ્સથી બનેલી છે અને દરવાજાના કાચના બે સ્તરો વચ્ચે વધુ સારી રીતે દૃશ્યતા માટે છિદ્રિત છિદ્રો સાથે મેટલ સ્તર છે.
આરએફ બૂથ
રેડિયોફ્રીક્વન્સી કેબિન એ વિદ્યુત, ચુંબકીય અને રેડિયો કિરણોત્સર્ગની અસરોથી અલગ રૂમ છે, સામાન્ય રીતે એક નાનો વિસ્તાર. તેની દિવાલો, ફ્લોર અને છત ઉચ્ચ વાહકતા ગ્રીડ સાથે જડિત છે જે એક બંધ પરંતુ બાહ્ય રીતે અદ્રશ્ય પાંજરા બનાવે છે.
એમઆરઆઈ રૂમ
તબીબી MRI સ્કેનર જેવા ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા સાધનોને બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોથી સાવચેતીપૂર્વક રક્ષણની જરૂર છે. સહેજ બહારનો પ્રભાવ અભ્યાસના પરિણામોને અસર કરી શકે છે, તેથી જે રૂમમાં એમઆરઆઈ એકમ સ્થિત છે તે સંપૂર્ણપણે કવચિત છે.
પ્રયોગશાળાઓ
પ્રયોગશાળા સંશોધનમાં, સચોટ પરિણામો મેળવવા માટે, માત્ર અદ્યતન સાધનોનો ઉપયોગ કરવો જ નહીં, પણ તેને ચુંબકીય અને વિદ્યુત ક્ષેત્રો જેવા બાહ્ય પરિબળોથી વિશ્વસનીય રીતે સુરક્ષિત રાખવું પણ મહત્વપૂર્ણ છે.
તે સમજી લેવું જોઈએ કે ચોક્કસ સ્ત્રોતોમાંથી માત્ર દિશાત્મક કિરણોત્સર્ગનો અર્થ જ નથી, પરંતુ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અવાજો પણ છે જે વાતાવરણમાં સતત હાજર હોય છે, ખાસ કરીને વસ્તીવાળા વિસ્તારોમાં અને નજીકના વિસ્તારોમાં.
CF ઇફેક્ટ સાથે સાધનોના ગુણાત્મક રક્ષણ માટે વિશિષ્ટ ડિઝાઇન ગણતરીઓ અને વ્યાવસાયિક ઇન્સ્ટોલેશનની જરૂર છે.
રક્ષણાત્મક પોશાકો
વીજળી પડવાની ઉચ્ચ સંભાવના ધરાવતા વિસ્તારોમાં કામ કરતા લોકો માટે ખાસ સુટ્સ વિકસાવવામાં આવ્યા છે. તેમનો ઉપલા સ્તર ધાતુ ધરાવતા ફેબ્રિકથી બનેલો છે અને ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી દ્વારા શરીરથી અલગ કરવામાં આવે છે. અવશેષ સ્થિર અથવા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના સંપર્કમાં આવવાની સ્થિતિમાં, ચાર્જ કીટના બાહ્ય જેકેટની નીચે વહે છે.
ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ લાઇન પર કામ કરતી વખતે રક્ષણાત્મક કપડાં અનિવાર્ય છે. જ્યારે ડી-એનર્જાઇઝ્ડ હોય ત્યારે પણ, તેઓ ઘણા કિલોમીટરના વિદ્યુત વાયરોને કારણે સ્થિર ચાર્જનું જોખમી સ્તર જાળવી રાખે છે.
આનંદની દુનિયામાં
સ્ટેજ પર રંગીન રીતે ડિઝાઇન કરાયેલી કેએફ અસર ખૂબ જ અદભૂત છે.આ કિસ્સામાં, ઘણીવાર સામાન્ય પાંજરાનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો નથી, પરંતુ મોટા-જાળીદાર જાળીનો દેખીતો વજનહીન શેલ અથવા પરંપરાગત કપડાં જેવો ખાસ ડિઝાઇન કરાયેલ પોશાક પણ. આ કિસ્સામાં, વર્તમાન શક્ય તેટલી અસરકારક રીતે સપ્લાય કરવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે ટેસ્લા કોઇલ અથવા સમાન ઉપકરણો દ્વારા, જે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક જનરેટરમાંથી ચાર્જ બનાવે છે.
તમારા પોતાના હાથથી ફેરાડે કેજ બનાવવું
રોજિંદા જીવનમાં, વિવિધ તરંગોની ક્રિયાથી ગેજેટ્સને "છુપાવવા" માટે હોમમેઇડ કેજ બનાવવાની જરૂર પડી શકે છે જે સંવેદનશીલ ઇલેક્ટ્રોનિક "સ્ટફિંગ" માં વિક્ષેપ પેદા કરી શકે છે.
આવા બાંધકામનું ઉદાહરણ પ્લાયવુડ બોક્સ છે જે ચોક્કસ રીતે સમાપ્ત થયું છે. પ્લાયવુડ ઇન્સ્યુલેટીંગ લેયર તરીકે કામ કરે છે, તે સંપૂર્ણપણે સ્વચ્છ અને શુષ્ક હોવું જોઈએ. તમે તમારા પોતાના હાથથી બોક્સ એસેમ્બલ કરી શકો છો અથવા તૈયાર તૈયાર લઈ શકો છો - મુખ્ય વસ્તુ એ છે કે તે નખ અથવા અન્ય મેટલ ફાસ્ટનર્સના ઉપયોગ વિના એસેમ્બલ કરવામાં આવી હતી. એસેમ્બલી ઘણા તબક્કામાં હાથ ધરવામાં આવે છે:
- પ્લાયવુડની દિવાલો અથવા તેમના બ્લેન્ક્સના કદ અનુસાર ફૂડ ફોઇલને વિભાગોમાં વહેંચવામાં આવે છે.
- ભાવિ બૉક્સની સપાટીઓ બહારથી વરખ સાથે સુવ્યવસ્થિત કરવામાં આવે છે. તે જ સમયે તેની ચળકતી બાજુ બહારની તરફ ચાલુ કરવી જોઈએ.
- દિવાલોને અંદરથી સ્કોચ ટેપથી બાંધવામાં આવે છે, અને કોમ્પ્યુટર માઉસ માટે બે સાદડીઓ બોક્સના તળિયે મૂકવામાં આવે છે.
- કાળજીપૂર્વક તપાસો કે ઢાંકણની બંધ સ્થિતિમાં, ફોઇલ સ્તર સહેજ ગાબડા અને આંસુ વિના સતત શેલ બનાવે છે.
બીજો પ્રકાર ધારે છે કે તમારા પોતાના હાથથી ફેરાડે પાંજરાનો આધાર મેટલ ટાંકી (પોટ, બોક્સ, બોક્સ, વગેરે) છે, જેની અંદર કાર્ડબોર્ડ, સમાન પ્લાયવુડ અથવા અન્ય સામગ્રીનું ઇન્સ્યુલેશન ગોઠવવામાં આવે છે. આ રચના માટે ઢાંકણના ચુસ્ત ફિટની સ્થિતિ ઉપર વર્ણવેલ કરતાં ઓછી મહત્વની નથી.
શું ગ્રાઉન્ડિંગ કરવું જરૂરી છે
સીએફને ગ્રાઉન્ડ કરવાની જરૂરિયાત પર કોઈ સર્વસંમતિ નથી.મોટા સ્ટ્રક્ચર્સ અને જે ખાસ કરીને શક્તિશાળી ઇલેક્ટ્રિક ડિસ્ચાર્જથી પ્રભાવિત થઈ શકે છે તે માટીવાળા હોવા જોઈએ.
ગ્રાઉન્ડિંગ ચોક્કસપણે અસાધારણ પરિસ્થિતિઓ સામે રક્ષણ આપે છે જ્યાં સંચિત મજબૂત ચાર્જ હવાના વાતાવરણને "પંચર" કરી શકે છે અને નજીકની વસ્તુ અથવા વ્યક્તિ પર હુમલો કરી શકે છે.
હોમમેઇડ ફેરાડે પાંજરામાં પરીક્ષણ
વ્યવહારમાં ફેરાડે કેજના સિદ્ધાંતને ચકાસવા માટે, કોમ્પેક્ટ બેટરી સંચાલિત રેડિયો રીસીવરનો ઉપયોગ કરવો સૌથી અનુકૂળ છે. તે મહત્તમ વોલ્યુમ સુધી ચાલુ હોવું જોઈએ અને ઉપલબ્ધ સૌથી શક્તિશાળી FM ચેનલ પર ટ્યુન કરવું જોઈએ. જો સેલ કામ કરે છે, તો તેમાંનો રેડિયો શાંત થઈ જશે.
જો તમે રીસીવરને થોડું પણ સાંભળી શકો છો, તો તેનો અર્થ એ છે કે સો ટકા શિલ્ડિંગ પ્રાપ્ત થયું નથી, અને તમારે વાહક સ્તરમાં ગાબડા જોવું જોઈએ.
સેલ ફોન સ્વ-એસેમ્બલ કેમેરાના પરીક્ષણ માટે પણ યોગ્ય છે. એકવાર અંદર ગયા પછી, તે બેઝ સ્ટેશન સિગ્નલ પ્રાપ્ત કરવાનું બંધ કરશે, એટલે કે, જ્યારે તમે તેના પર કૉલ કરશો ત્યારે તમે સેલ્યુલર ઑપરેટરના સ્વચાલિત માહિતી આપનારનો સંબંધિત સંદેશ સાંભળશો.
સંબંધિત લેખો:
