19व्या शतकातील प्रतिभाशाली शास्त्रज्ञ आणि शोधक मायकेल फॅराडे हे वीज, विद्युत चुंबकीय क्षेत्र आणि संबंधित भौतिक घटनांसह सक्रिय कार्यासाठी ओळखले जातात. त्याच्या महत्त्वपूर्ण शोधांपैकी एक म्हणजे फॅराडे पिंजरा नावाची संरक्षक रचना. खाली, ते काय आहे आणि आविष्कार कोणत्या व्यावहारिक मूल्याचे प्रतिनिधित्व करतो याचे परीक्षण करूया.
सामग्री
फॅराडे पिंजरा म्हणजे काय
फॅराडे पिंजरा म्हणजे सु-संवाहक धातूच्या भिंती असलेला बॉक्स. डिझाइनला बाह्य उर्जा कनेक्शनची आवश्यकता नसते, परंतु सामान्यतः ग्राउंड केलेले असते. पिंजऱ्याचा भौतिक प्रभाव जेव्हा बाह्य घटकाच्या संपर्कात येतो तेव्हा प्रकट होतो, जे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन असते.
शिल्डिंग इफेक्ट दर्शविणारी पहिली बांधकामे एक सामान्य पिंजरा दिसली, ज्याने या घटनेला त्याचे नाव दिले. खरं तर, "बॉक्स" च्या वायर किंवा छिद्रित भिंती बंदिस्त जागेत असलेल्या वस्तू किंवा उपकरणांच्या दृश्य नियंत्रणासाठी सोयीस्कर आहेत, परंतु त्या सहजपणे घनदाटांनी बदलल्या जाऊ शकतात. मुख्य गोष्ट अशी आहे की सामग्री प्रवाहकीय असावी.
कृतीचे तत्त्व
फॅराडे पिंजऱ्याची क्रिया या वस्तुस्थितीवर आधारित आहे की कंडक्टरमध्ये प्रवेश केल्यावर चार्ज त्याच्या पृष्ठभागावर वितरीत केला जातो, तर आतील बाजू तटस्थ राहते. खरं तर, संपूर्ण सेल, ज्यामध्ये एक प्रवाहकीय सामग्री असते, एकच कंडक्टर असतो, ज्याचे "शेवट" विरुद्ध चार्ज घेतात. या प्रकरणात उद्भवणारे विद्युत प्रवाह एक फील्ड तयार करते, जे बाह्य प्रभावाची भरपाई करते. अशा संरचनेच्या अंतर्गत भागामध्ये विद्युत क्षेत्राची ताकद शून्य असते.
विशेष म्हणजे, जर फील्ड सेलच्या आत तयार केले असेल तर त्याचा प्रभाव देखील कार्य करतो. तथापि, या प्रकरणात, चार्ज जाळी किंवा इतर प्रवाहकीय विमानाच्या आतील पृष्ठभागावर वितरीत केला जातो आणि बाहेरून आत प्रवेश करू शकत नाही.
इंग्रजी भाषिक परिभाषेत, QF हा "फॅराडे शील्ड" म्हणजेच "फॅराडे शील्ड/स्क्रीन" सारखा आवाज करतो. ही संकल्पना यंत्राचे सार चांगल्या प्रकारे कॅप्चर करते, जी ढाल किंवा संरक्षणात्मक पडद्याप्रमाणे, त्याच्यावर परिणाम करणाऱ्या किरणांना परावर्तित करते. सामग्री
लक्षात ठेवा की शिल्डिंग प्रभाव केवळ वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्रावर कार्य करतो. हे पृथ्वीच्या नैसर्गिक चुंबकीय क्षमतेसारख्या कायमस्वरूपी किंवा कमकुवतपणे बदलणाऱ्या चुंबकीय प्रभावांमध्ये व्यत्यय आणत नाही.
फॅराडे चेंबर उच्च-फ्रिक्वेंसी रेडिएशन प्रतिबिंबित करेल की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी, ग्रिड पेशींचा आकार (जर प्रवाहकीय भाग सेलच्या स्वरूपात बनविला गेला असेल तर) आणि प्रभावी तरंगलांबीची लांबी जाणून घेणे पुरेसे आहे. दुसरे मूल्य पहिल्यापेक्षा मोठे असल्यास डिझाइन प्रभावी आहे.
QF प्रभाव लागू करण्याचे क्षेत्र
फॅराडेने शोधलेल्या प्रभावाचा केवळ वैज्ञानिक अर्थच नाही तर त्याचा व्यापक व्यावहारिक उपयोगही आहे. फॅराडे पिंजराचे सर्वात सोपे उदाहरण दैनंदिन जीवनात आढळू शकते, ते जवळजवळ प्रत्येक स्वयंपाकघरात असते - ते मायक्रोवेव्ह ओव्हन आहे.त्याच्या शरीराच्या पाच भिंती पुरेशा जाड स्टीलच्या प्लेट्सच्या बनलेल्या आहेत आणि दरवाजाच्या काचेच्या दोन थरांच्या मध्ये एक धातूचा थर आहे ज्यामध्ये चांगले दृश्यमानतेसाठी छिद्र छिद्रे आहेत.
आरएफ बूथ
रेडिओफ्रिक्वेंसी केबिन ही एक खोली आहे जी विद्युत, चुंबकीय आणि रेडिओ रेडिएशनच्या प्रभावापासून वेगळी असते, सामान्यतः एक लहान क्षेत्र. त्याच्या भिंती, मजला आणि कमाल मर्यादा उच्च चालकता ग्रिड्सने एम्बेड केलेली आहे जी बंदिस्त परंतु बाहेरून अदृश्य पिंजरा बनवते.
एमआरआय खोल्या
वैद्यकीय एमआरआय स्कॅनरसारख्या उच्च-सुस्पष्टता उपकरणांना बाह्य इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींपासून काळजीपूर्वक संरक्षण आवश्यक आहे. थोडासा बाहेरचा प्रभाव अभ्यासाच्या परिणामांवर परिणाम करू शकतो, म्हणून एमआरआय युनिट ज्या खोलीत आहे ती खोली पूर्णपणे संरक्षित आहे.
प्रयोगशाळा
प्रयोगशाळेतील संशोधनात, अचूक परिणाम मिळविण्यासाठी, केवळ प्रगत उपकरणे वापरणेच महत्त्वाचे नाही, तर चुंबकीय आणि विद्युत क्षेत्रासारख्या बाह्य घटकांपासून ते विश्वसनीयरित्या संरक्षित करणे देखील महत्त्वाचे आहे.
हे समजले पाहिजे की केवळ विशिष्ट स्त्रोतांकडून दिशात्मक किरणोत्सर्गाचा अर्थ नाही तर वातावरणात, विशेषत: लोकसंख्या असलेल्या आणि जवळच्या भागात सतत उपस्थित असलेले विद्युत चुंबकीय आवाज देखील आहेत.
CF प्रभावासह उपकरणांच्या गुणात्मक संरक्षणासाठी विशेष डिझाइन गणना आणि व्यावसायिक स्थापना आवश्यक आहे.
संरक्षक सूट
इलेक्ट्रोक्युशनची उच्च संभाव्यता असलेल्या भागात काम करणार्या लोकांसाठी विशेष सूट विकसित केले गेले आहेत. त्यांचा वरचा थर धातू-युक्त फॅब्रिकचा बनलेला असतो आणि इन्सुलेट सामग्रीद्वारे शरीरापासून वेगळे केले जाते. अवशिष्ट स्थिर किंवा विद्युत प्रवाहाच्या संपर्कात आल्यास, किटच्या बाहेरील जाकीटमधून चार्ज खाली वाहतो.
उच्च-व्होल्टेज लाइनवर काम करताना संरक्षक कपडे अपरिहार्य आहेत. डी-एनर्जिझ्ड असतानाही, अनेक किलोमीटरच्या विद्युत तारांमुळे ते स्थिर चार्जची धोकादायक पातळी राखून ठेवतात.
मस्तीच्या जगात
रंगमंचावर रंगीबेरंगी डिझाइन केलेला KF प्रभाव अतिशय नेत्रदीपक आहे.या प्रकरणात, सहसा साधा पिंजरा वापरला जात नाही, परंतु मोठ्या-जाळीच्या जाळीचा वरवरचा वजनहीन कवच किंवा अगदी पारंपारिक कपड्यांसारखा खास डिझाइन केलेला सूट वापरला जातो. या प्रकरणात विद्युतप्रवाह शक्य तितक्या प्रभावीपणे पुरवला जातो, उदाहरणार्थ टेस्ला कॉइल्स किंवा तत्सम उपकरणांद्वारे, जे इलेक्ट्रोस्टॅटिक जनरेटरमधून चार्ज तयार करतात.
आपल्या स्वत: च्या हातांनी फॅराडे पिंजरा बनवणे
दैनंदिन जीवनात, होममेड पिंजरा बनवणे आवश्यक असू शकते गॅझेट विविध लहरींच्या कृतीपासून "लपवा" ज्यामुळे संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक "स्टफिंग" मध्ये अडथळा येऊ शकतो.
अशा बांधकामाचे उदाहरण म्हणजे प्लायवुड बॉक्स जे एका विशिष्ट प्रकारे पूर्ण केले गेले आहे. प्लायवुड एक इन्सुलेट थर म्हणून कार्य करते म्हणून, ते पूर्णपणे स्वच्छ आणि कोरडे असणे आवश्यक आहे. आपण आपल्या स्वत: च्या हातांनी बॉक्स एकत्र करू शकता किंवा रेडीमेड घेऊ शकता - मुख्य गोष्ट म्हणजे ती नखे किंवा इतर धातूच्या फास्टनर्सचा वापर न करता एकत्र केली गेली. विधानसभा अनेक टप्प्यात चालते:
- प्लायवुडच्या भिंती किंवा त्यांच्या रिक्त स्थानांच्या आकारानुसार अन्न फॉइल विभागांमध्ये विभागले गेले आहे.
- भविष्यातील बॉक्सची पृष्ठभाग बाहेरून फॉइलने ट्रिम केली जाते. त्याच वेळी त्याची चमकदार बाजू बाहेरच्या दिशेने वळली पाहिजे.
- भिंती स्कॉच टेपने आतून घट्ट बांधल्या आहेत आणि बॉक्सच्या तळाशी संगणकाच्या माऊससाठी दोन मॅट्स ठेवल्या आहेत.
- काळजीपूर्वक तपासा की झाकणाच्या बंद स्थितीत, फॉइलचा थर थोडासा अंतर आणि अश्रू न करता, सतत शेल बनवतो.
दुसरा प्रकार असे गृहीत धरतो की आपल्या स्वत: च्या हातांनी फॅराडे पिंजराचा आधार एक धातूची टाकी (पॉट, बॉक्स, बॉक्स इ.) आहे, ज्याच्या आत कार्डबोर्डचे इन्सुलेशन, समान प्लायवुड किंवा इतर सामग्रीची व्यवस्था केली जाते. या संरचनेसाठी झाकण घट्ट बसण्याची स्थिती वर वर्णन केलेल्यापेक्षा कमी महत्त्वाची नाही.
ग्राउंडिंग करणे आवश्यक आहे का?
CF ग्राउंड करण्याच्या गरजेवर एकमत नाही.मोठ्या स्ट्रक्चर्स आणि ज्यांना विशेषतः शक्तिशाली इलेक्ट्रिक डिस्चार्जचा परिणाम होऊ शकतो त्यांना माती लावणे आवश्यक आहे.
ग्राउंडिंग निश्चितपणे असामान्य परिस्थितींपासून संरक्षण करते जेथे संचयित मजबूत चार्ज हवेच्या वातावरणास "पंक्चर" करू शकतो आणि जवळच्या वस्तू किंवा व्यक्तीवर हल्ला करू शकतो.
घरगुती फॅरेडे पिंजरा चाचणी
सराव मध्ये फॅराडे पिंजरा च्या तत्त्वाची चाचणी करण्यासाठी, कॉम्पॅक्ट बॅटरी-ऑपरेट रेडिओ रिसीव्हर वापरणे सर्वात सोयीचे आहे. ते जास्तीत जास्त व्हॉल्यूम पर्यंत चालू केले पाहिजे आणि उपलब्ध सर्वात शक्तिशाली FM चॅनेलवर ट्यून केले पाहिजे. सेल कार्य करत असल्यास, त्यातील रेडिओ शांत होईल.
जर तुम्ही रिसीव्हरला थोडासाही ऐकू शकत असाल, तर याचा अर्थ शंभर टक्के संरक्षण प्राप्त झाले नाही आणि तुम्ही प्रवाहकीय स्तरामध्ये अंतर शोधले पाहिजे.
सेल्फ-असेम्बल कॅमेऱ्याची चाचणी घेण्यासाठी सेल फोन देखील योग्य आहे. आत गेल्यावर, ते बेस स्टेशन सिग्नल प्राप्त करणे थांबवेल, म्हणजेच, जेव्हा तुम्ही त्यावर कॉल कराल तेव्हा तुम्हाला सेल्युलर ऑपरेटरच्या स्वयंचलित इन्फॉर्मरचा संबंधित संदेश ऐकू येईल.
संबंधित लेख: