For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Faradayn häkki.

Faradayn häkki

Wikipediasta

Tämän artikkelin tai sen osan kieliasua on pyydetty parannettavaksi.Voit auttaa Wikipediaa parantamalla artikkelin kieliasua.Tarkennus: Kömpelöt tekniikan termit
Faradayn häkki
Television Faradayn häkki jonka päällä ovat signaalin sisääntuloliittimet.
Myös mikroaaltouunin magnetronissa on Faradayn häkki suojaamassa hehkulankojen johtoja. Magnetroneissa hehkulankojen ulos tulevat päät ovat käämittynä magneetin ympärille, jottei säteilyä pääse vuotamaan ulos.

Faradayn häkki on sähköä johtavasta materiaalista valmistettu häkki tai muu yhtenäinen kuori, jota staattinen sähkökenttä, audio- tai radiotaajuinen sähkömagneettinen säteily eivät läpäise. Toisin sanoen Faradayn häkin sisäpuolella oleva sähkömagneettisen kentän lähde ei vaikuta häkin ulkopuolella, ja sähkömagneettinen kenttä ei pääse häkin ulkopuolelta sen sisäpuolelle.

Faradayn häkki on nimetty fyysikko Michael Faradayn mukaan. Hän rakensi vuonna 1836 ensimmäisen Faradayn häkin.

Faradayn häkki perustuu Gaussin lakiin ja sähköä johtaviin materiaaleihin. Faradayn häkin joutuessa ulkoiseen sähkökenttään, sen pinnalla olevat vapaat elektronit siirtyvät sähkökentän mukana. Tämä tuottaa häkin pintaan varausjakauman siten, että positiiviset ja negatiiviset varausosuudet keskittyvät häkin eri puolille. Huomaa, että negatiiviset varaukset kulkevat ulkoisessa sähkökentässä sitä vastaan ja positiiviset varaukset sen suuntaan. Positiivisten ja negatiivisten varausten keskittymät luovat oman sähkökenttänsä, joka eliminoi ulkoisen sähkökentän vaikutuksen häkin sisäpuolella.[1]

Mies Faradayn häkissä suurjännite muuntajaan kytketyn teslan vierellä. Videosta näkyy, kun läpilyönti osuu häkkiin, mutta miehelle ei käy kuinkaan.

Häkin vaikutus sähkömagneettiseen säteilyyn riippuu säteilyn aallonpituudesta ja verkon aukkojen läpimitasta. Esimerkiksi mikroaaltouunin säteily, jonka aallonpituus on 12 senttimetriä, ei läpäise mikroaaltouunin oven tiheää metalliverkkoa, mutta valon näkyvät aallonpituudet (350–700 nm) läpäisevät. Samoin atomirakenteeseen verrattuna lyhytaaltoinen röntgen- ja gammasäteily kykenevät tunkeutumaan yhtenäisenkin metallikalvon läpi.

Monissa sähkölaitteissa, varsinkin radiolaitteissa, on osia, jotka eivät saa lähettää tai vastaanottaa sähkömagneettista säteilyä. Siksi sellaiset osat tyypillisesti suojataan metallikotelolla tai metallin säästämiseksi metalliverkkokotelolla. Tällaisia metallikoteloita voi olla laitteen sisällä useita. Myös koko laite voi olla metallikotelossa juuri häiriöeristyksen takia. Muovikotelostakin voidaan tehdä Faradayn häkki päällystämällä muovi, tavallisesti sisäpinnalta, metallikalvolla. Myös sähkökitaroissa voidaan käyttää eräänlaista Faradayn häkkiä estämään häiriöitä, vuoraamalla kitaran sisäosien puupinnat kupariteipillä tai maalamalla ne sähköä johtavalla maalilla.

Ydinräjähdysten EMP rikkoo elektronisia laitteita. Siksi sotilaalliset laitteet lähes aina ja yhteiskunnalle välttämättömät muutkin laitteet rakennetaan EMP-suojattuun tilaan, joka käytännössä on tiheäsilmäisellä metalliverkolla ympäröity huone, eli Faradayn häkki.

Lääketieteessä käytetään paljon tutkimuslaitteita, kuten EEG, joiden suuren sähkömagneettisen herkkyyden takia ne on rakennettava huoneeseen, joka on rakennettu Faradayn häkiksi.

Myös esimerkiksi mikroaaltouunin ovessa oleva verkko yhdistettynä laitteen metallikuoreen estää mikroaaltojen pääsyn uunin ulkopuolelle.

Joskus Faradayn häkin määritelmää venytetään mielipideasiaksi, kuten ukkossuojauksessa[2] tai auton korin osalta, mutta oikeita Faradayn häkkejä ne eivät ole puutteellisen taajuuskaistansa vuoksi. Lisäksi kaiken suojattavan pitäisi olla irti itse häkin metallista.

Faradayn häkin rakenteelliset vaatimukset tärkeissä kohteissa ovat hyvin suuret.[3]

  1. Young & Freedman: ”22.5”, University Physics with Modern Physics, 11. painos, s. 858. Pearson, 2004. ISBN 0-321-20469-7. (englanniksi)
  2. http://www.tukes.fi/tiedostot/sahko_ja_hissit/faq/ukkossuojaus.pdf (Arkistoitu – Internet Archive)
  3. http://www.vm.fi/vm/fi/04_julkaisut_ja_asiakirjat/01_julkaisut/05_valtionhallinnon_tietoturvallisuus/20020101Tietot/name.jsp (Arkistoitu – Internet Archive)

Aiheesta muualla

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Tämä tekniikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Faradayn häkki
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?