{"id":18505,"date":"2021-04-09T08:25:18","date_gmt":"2021-04-09T06:25:18","guid":{"rendered":"https:\/\/botland.com.pl\/blog\/?p=18505"},"modified":"2025-01-15T10:20:35","modified_gmt":"2025-01-15T09:20:35","slug":"klatka-faradaya-co-to-jest-i-jak-dziala","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/botland.com.pl\/blog\/klatka-faradaya-co-to-jest-i-jak-dziala\/","title":{"rendered":"Klatka Faradaya – co to jest i jak dzia\u0142a?"},"content":{"rendered":"Czas czytania:<\/span> 5<\/span> min.<\/span><\/span>\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Cz\u0142owiek stawiany w jednym rz\u0119dzie z nazwiskami Newton, Einstein, Edison, Tesla, Bohr. Eksperymentator, samouk, niesamowity umys\u0142. Przyjrzyjmy si\u0119, jak wykorzystujemy dzi\u015b pomys\u0142y dziewi\u0119tnastowiecznego geniusza, Michaela Faradaya, z kt\u00f3rych korzystaj\u0105 dzi\u015b nawet s\u0142u\u017cby specjalne. Na koniec tematyczna porada o tym, jak ustrzec si\u0119 przed kieszonkowcami.<\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
Zastosowanie klatki Faradaya<\/strong>. Klatki Faradaya, najcz\u0119\u015bciej zamkni\u0119te os\u0142ony z g\u0119stej siatki, chroni\u0105 czu\u0142\u0105 aparatur\u0119 przed zewn\u0119trznymi polami elektrycznymi i elektromagnetycznymi.<\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Kim by\u0142 Michael Faraday<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Cz\u0142owiek, kt\u00f3rego prace mia\u0142y fundamentalne znaczenie dla elektryczno\u015bci. Michael Faraday by\u0142 przede wszystkim fizykiem i chemikiem. Cho\u0107 eksperymentowa\u0142, to nie jest kojarzony z wynalazkami jak na przyk\u0142ad Thomas Alva Edison, kt\u00f3rego s\u0142ynny patent \u017car\u00f3wki pojawi\u0142 si\u0119 dopiero w 1879 roku w dwana\u015bcie lat po \u015bmierci Faradaya.\u00a0<\/p>

Nie by\u0142 zbyt dobry w matematyce, a jego rozumienie niezliczonych zjawisk, kt\u00f3re bada\u0142, by\u0142o bardziej intuicyjne. By\u0142 majsterkowiczem. W\u015br\u00f3d wielu rzeczy, za kt\u00f3re mo\u017cemy mu dzi\u015b przynajmniej w jakiej\u015b cz\u0119\u015bci podzi\u0119kowa\u0107, s\u0105 energia elektryczna generowana przez indukcj\u0119 elektromagnetyczn\u0105, rakotw\u00f3rczy, ale u\u017cyteczny benzen i, naturalnie, klatka Faradaya.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Michael\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
Michael Faraday 1791-1867<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Indukcja elektromagnetyczna<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

W pierwszej eksperymentalnej demonstracji indukcji elektromagnetycznej Faraday owin\u0105\u0142 dwa druty wok\u00f3\u0142 przeciwleg\u0142ych stron \u017celaznego pier\u015bcienia (torusa). Opieraj\u0105c si\u0119 na ocenie niedawno odkrytych w\u0142a\u015bciwo\u015bci elektromagnes\u00f3w spodziewa\u0142 si\u0119, \u017ce gdy w jednym z przewod\u00f3w zacznie p\u0142yn\u0105\u0107 pr\u0105d, swego rodzaju fala pop\u0142ynie przez pier\u015bcie\u0144 i wywo\u0142a jaki\u015b efekt elektryczny po przeciwnej stronie. Pod\u0142\u0105czy\u0142 jeden drut do galwanometru i obserwowa\u0142 go, gdy pod\u0142\u0105cza\u0142 drugi drut do baterii. Rzeczywi\u015bcie zaobserwowa\u0142 przej\u015bciowy pr\u0105d, kt\u00f3ry nazwa\u0142 “fal\u0105 elektryczno\u015bci”, gdy pod\u0142\u0105czy\u0142 przew\u00f3d do baterii, i kolejny, gdy go od\u0142\u0105czy\u0142. By\u0142a spowodowana zmian\u0105 strumienia magnetycznego, kt\u00f3ry pojawia\u0142 si\u0119, gdy bateria by\u0142a pod\u0142\u0105czana i od\u0142\u0105czana.\u00a0<\/p>

W ci\u0105gu dw\u00f3ch miesi\u0119cy Faraday znalaz\u0142 kilka innych przejaw\u00f3w indukcji elektromagnetycznej. Na przyk\u0142ad zaobserwowa\u0142 pr\u0105dy przemijaj\u0105ce, gdy szybko wsuwa\u0142 i wysuwa\u0142 magnes sztabkowy ze zwoju przewod\u00f3w, a tak\u017ce wytworzy\u0142 pr\u0105d sta\u0142y obracaj\u0105c miedziany dysk w pobli\u017cu magnesu sztabkowego za pomoc\u0105 przesuwanego przewodu elektrycznego – dzi\u015b znany jako dysk Faradaya.\u00a0<\/p>

\u00a0<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Klatka Faradaya - co to jest?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Klatka Faradaya, czasami okre\u015blana jako tarcza Faradaya (z ang. Faraday shield), jest obudow\u0105, kt\u00f3ra s\u0142u\u017cy do ekranowania przedmiot\u00f3w przed polami elektromagnetycznymi (zar\u00f3wno statycznymi, jak i niestatycznymi).\u00a0Elektryczno\u015b\u0107 statyczna to taka, w kt\u00f3rej \u0142adunki s\u0105 w spoczynku, st\u0105d nazwa. W efekcie gromadz\u0105 si\u0119 one na powierzchni danego izolatora.\u00a0Pr\u0105d niestatyczny lub elektryczny to taki, w kt\u00f3rym elektrony poruszaj\u0105 si\u0119 w przewodniku. Klatki Faradaya s\u0105 w stanie chroni\u0107 swoj\u0105 zawarto\u015b\u0107, a nawet osoby w nich przebywaj\u0105ce, przed efektami obu tych zjawisk. Mog\u0105 by\u0107 wykonane z ci\u0105g\u0142ego pokrycia z materia\u0142u przewodz\u0105cego lub z drobnej siatki z materia\u0142u przewodz\u0105cego.<\/p>

Ich konstrukcja i rozmiary rozci\u0105gaj\u0105 si\u0119 od przypominaj\u0105cych ogrodzenia z siatki \u0142a\u0144cuchowej do przypominaj\u0105cych raczej drobn\u0105 metalow\u0105 siateczk\u0119. Niezale\u017cnie od wygl\u0105du wszystkie klatki Faradaya przyjmuj\u0105 \u0142adunki elektrostatyczne, a nawet pewne rodzaje promieniowania elektromagnetycznego i rozprowadzaj\u0105 je po zewn\u0119trznej cz\u0119\u015bci klatki.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Kobiety\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
Nie trzeba odwagi, gdy chroni nas nauka.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Przedzia\u0142y pasa\u017cerskie w \u015brodkach masowego transportu l\u0105dowego i w samolotach s\u0105 w zasadzie klatkami Faradaya, kt\u00f3re chroni\u0105 przed piorunami. A chroni\u0105 nie tylko pasa\u017cer\u00f3w – wra\u017cliwe komponenty mog\u0105 obejmowa\u0107 bezprzewodowe zamki drzwi, systemy nawigacji\/GPS albo systemy ostrzegania przed niezamierzon\u0105 zmian\u0105 pasa ruchu. Klatki Faradaya s\u0105 stosowane w chemii analitycznej do redukcji szum\u00f3w podczas wykonywania precyzyjnych pomiar\u00f3w. U\u017cywa si\u0119 ich tak\u017ce w kryminalistyce cyfrowej zar\u00f3wno przed, jak i po zebraniu materia\u0142u dowodowego, w tym aby zapobiec zdalnemu wymazywaniu i zmienianiu zapisu dowod\u00f3w. Windy i inne pomieszczenia z metalowymi, przewodz\u0105cymi ramami i \u015bcianami symuluj\u0105 efekt klatki Faradaya, prowadz\u0105c do utraty sygna\u0142u i “martwych stref” dla u\u017cytkownik\u00f3w telefon\u00f3w kom\u00f3rkowych, radioodbiornik\u00f3w i innych urz\u0105dze\u0144 elektronicznych wymagaj\u0105cych zewn\u0119trznych sygna\u0142\u00f3w elektromagnetycznych. Podczas szkole\u0144 stra\u017cacy i osoby udzielaj\u0105ce pierwszej pomocy s\u0105 ostrzegani, \u017ce ich radia dwukierunkowe prawdopodobnie nie b\u0119d\u0105 dzia\u0142a\u0107 w windach i nale\u017cy wzi\u0105\u0107 to pod uwag\u0119. Ma\u0142e, fizyczne klatki Faradaya s\u0105 u\u017cywane przez in\u017cynier\u00f3w elektronik\u00f3w podczas testowania sprz\u0119tu do symulacji takiego \u015brodowiska, aby upewni\u0107 si\u0119, \u017ce urz\u0105dzenie dobrze poradzi sobie w takich warunkach. Wreszcie – klatka przyda si\u0119 wsz\u0119dzie tam, gdzie nie chcemy, aby kto\u015b nas podejrza\u0142 albo pods\u0142ucha\u0142 z pomoc\u0105 elektroniki i w jakikolwiek spos\u00f3b sprawdzi\u0142, co si\u0119 w klatce dzieje.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Klatka Faradaya w domu - bli\u017csze zastosowania<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Samoch\u00f3d\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\"Mini b\u0142ysk\" uderza w zabawkowy samochodzik. Nat\u0119\u017cenie pola elektrycznego w tym uk\u0142adzie wynosi oko\u0142o 800 000 V\/m. \u0141adunki z karoserii przeskakuj\u0105 po gumowych oponach. Wn\u0119trze - wolne od pola i bezpieczne.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Klatk\u0119 Faradaya mo\u017cna wykorzystywa\u0107 przy rozmaitych, codziennych zastosowaniach. Na przyk\u0142ad przy… kradzie\u017cy.\u00a0<\/p>

Wzmacniaj\u0105ca torba na zakupy wy\u0142o\u017cona foli\u0105 aluminiowa dzia\u0142a jak klatka Faradaya i jest coraz cz\u0119\u015bciej wykorzystywana przez z\u0142odziei sklepowych do kradzie\u017cy przedmiot\u00f3w oznaczonych znacznikami RFID – to tzw. booster bag. Owa r\u0119cznie robiona torba u\u017cywana jest do kradzie\u017cy zazwyczaj ze sklep\u00f3w detalicznych, bibliotek i innych miejsc, w kt\u00f3rych stosuje si\u0119 czujniki bezpiecze\u0144stwa w celu odstraszenia od kradzie\u017cy. Booster bag mo\u017ce by\u0107 zwyk\u0142\u0105 torb\u0105 na zakupy, plecakiem, kieszonkowym ubraniem lub innym niepozornym pojemnikiem, kt\u00f3rego wn\u0119trze wy\u0142o\u017cone jest specjalnym materia\u0142em, zazwyczaj wieloma warstwami folii aluminiowej.\u00a0Gdzie tu klatka Faradaya?\u00a0<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Przedmiot jest umieszczany wewn\u0105trz torby wzmacniaj\u0105cej – w rzeczywisto\u015bci jest to klatka Faradaya. Zapewnia to ekranowanie elektromagnetyczne, w wyniku czego elektroniczne etykiety zabezpieczaj\u0105ce wewn\u0105trz torby mog\u0105 nie zosta\u0107 wykryte przez popularne bramki – panele bezpiecze\u0144stwa w antenach detektor\u00f3w przy wyj\u015bciu ze sklepu.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Klatka Faradaya w domu ochroni przede wszystkim nasz\u0105 elektronik\u0119<\/a><\/b>. Oferuj\u0105 te\u017c bezwzgl\u0119dn\u0105 prywatno\u015b\u0107 offline – \u017cadnej sieci GSM, \u017cadnego zasi\u0119gu GPS, bez sieci WiFi. Poni\u017cej materia\u0142 Polskiej Agencji Prasowej – troch\u0119 wstyd, \u017ce zapisano nazwisko wynalazcy z b\u0142\u0119dem, ale merytorycznie ca\u0142kiem niez\u0142y i mo\u017cna zobaczy\u0107, jak to dzia\u0142a.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
<\/div>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Zapobieganie kradzie\u017cy kieszonkowej <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Kieszonkowcy to zmora wszystkich miejsc, gdzie panuje t\u0142ok. Je\u017celi padniemy ich ofiar\u0105, to zwykle trudno o uchwycenie kieszonkowca. Organy \u015bcigania r\u00f3wnie\u017c niech\u0119tnie patrz\u0105 na perspektywy samego wykrycia sprawcy, bo to zwyczajnie trudne albo cz\u0119sto niemo\u017cliwe, gdy ju\u017c jest po fakcie. Lepiej zapobiega\u0107. A mowa tu nie tylko o sprawnych palcach maczanych w naszych kieszeniach i torebkach, ale r\u00f3wnie\u017c instrumentach elektronicznych.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Skimming <\/span>RFID <\/a><\/b>to metoda bezprawnego pozyskiwania informacji o kartach p\u0142atniczych. Dzi\u0119ki Faradayowi znamy dzi\u015b sposoby zapobiegania takim kradzie\u017com. Ekranowanie jest mo\u017cliwe poprzez zabezpieczenie karty p\u0142atniczej w aluminium, folia aluminiowa ma jednak tendencj\u0119 do szybkiego zu\u017cywania si\u0119.\u00a0<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Efekt ekranowania nie jest w 100% skuteczny, cho\u0107 zmniejsza maksymalny zasi\u0119g odczytu.\u00a0Warto\u015bciom jednostek odleg\u0142o\u015bci jednak nie do ko\u0144ca dowierzamy, nie zwalnia nas to od odpowiedzialno\u015bci i uwa\u017cno\u015bci, ale dlaczego nie wyposa\u017cy\u0107 si\u0119 w dodatkowe \u015brodki bezpiecze\u0144stwa?<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Scam\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
Po co kra\u015b\u0107 kart\u0119 fizycznie, skoro wa\u017cniejsze jest to, do czego daje dost\u0119p elektroniczny?<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Istniej\u0105 portfele, portmonetki, karty i odpowiednie etui blokuj\u0105ce RFID. Dzia\u0142aj\u0105c tworz\u0105 wok\u00f3\u0142 karty ekran zatrzymuj\u0105cy pole elektromagnetyczne. Karta blokuj\u0105ca RFID ma taki sam kszta\u0142t i rozmiar jak zwyk\u0142a karta kredytowa i jest umieszczana razem z kartami, kt\u00f3re ma chroni\u0107. To takie zag\u0142uszanie, kt\u00f3re aktywuje si\u0119 automatycznie, gdy kto\u015b pr\u00f3buje zeskanowa\u0107 karty p\u0142atnicze znajduj\u0105ce si\u0119 w jej pobli\u017cu. Coraz cz\u0119\u015bciej spotykane s\u0105 tak\u017ce klatki Faradaya na telefon czy kluczyki.\u00a0<\/p>

Pami\u0119tajcie, \u017ce je\u017celi dzisiejszy tekst mo\u017cna potraktowa\u0107 jak tutorial, to tylko w jedn\u0105 stron\u0119 ku temu, jak ustrzec si\u0119 przed kieszonkowcami, nie za\u015b odwrotnie. \u015awiadomym zagro\u017ce\u0144 by\u0107 trzeba, fakt niezaprzeczalny…<\/b><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n

Klatka Faradaya – FAQ<\/h2>\n\n
\n
\n