De kooi van Faraday is een kooi van metaal of een goede geleider. Het is vernoemd naar de Engelse natuurkundige Michael Faraday, de grondlegger van het elektromagnetisme. De kooi van Faraday is een apparaat dat wordt gebruikt om het principe van isoelektrische potentiaal, elektrostatische afscherming en hoogspanningselektrificatie te demonstreren. Het bestaat uit een kooi, een hoogspanningsvoeding, een spanningsweergave en een regelgedeelte. De kooi is verbonden met de grond. De hoogspanningsvoeding levert 100,000 VDC hoge spanning aan de ontladingsstaaf via een stroombegrenzende weerstand. Wanneer de punt van de ontladingsstaaf zich 10 cm van het kooilichaam bevindt, treedt de ontladingsvonk op. Volgens de elektrostatische balansconditie van de aardingsgeleider is de kooi een alloster, is het interne potentiaalverschil nul, is het elektrische veld nul en is de lading verdeeld over het buitenoppervlak van de ontladingsstaaf.
Samenvatting:
Een kooi van Faraday is een metalen omhulsel dat voorkomt dat het EM-veld binnenkomt of ontsnapt. Een ideale kooi van Faraday bestaat uit een ononderbroken, perfect geleidende laag. In de praktijk kan deze ideale toestand niet worden bereikt, maar het kan worden bereikt door het gebruik van fijnmazige koperen zeven. Voor de beste prestaties moet de kooi van Faraday rechtstreeks worden geaard.
Sollicitatie:
De demonstratie van de kooi van Faraday illustreert het principe van live werk voor hoogspanningswerkers. De beschermende kledingvoorde hoogspannings-live operator is gemaakt van metaaldraad. Wanneer het in contact komtsmet de hoogspanningsdraad wordt een gelijk potentiaal gevormd zodatelektriciteit gaat niet doorhet lichaam van de operator, wat een goede bescherming biedt.Bijvoorbeeld, een auto is een kooi van Faraday. Omdat de auto een grote metalen schaal is, wordt er een isomeer gevormd. Wanneer de bestuurder door onweer rijdt, hoeven mensen in de auto zich geen zorgen te maken dat ze door de bliksem worden getroffen.
De demonstratie van de kooi van Faraday toonde ook aan dat de kooi van Faraday, geaard aan de behuizing, elektromagnetische interferentie van binnen en buiten de kooi effectief kan blokkeren en zo elektrostatische afscherming kan bieden.Met behulp van dit principe aarden wetenschappers en technici veel metalen behuizingen van precisie-instrumenten en -apparatuur, waardoor onnodige elektromagnetische interferentie en blikseminslagen effectief worden voorkomen.