Was ist ein Faradayscher Käfig?

Es ist sehr wahrscheinlich, dass Sie heute Morgen in einem Faradayschen Käfig aufgewacht sind, Ihr Frühstück in einem anderen gemacht und einen zur Arbeit gefahren sind. Abhängig von Ihrem speziellen Job haben Sie möglicherweise einen Großteil Ihres Tages vor einem weiteren Faradayschen Käfig verbracht.

Das Konzept eines Faradayschen Käfigs wird logischerweise Michael Faraday zugeschrieben, einem Pionier des 19. Jahrhunderts auf dem Gebiet der elektromagnetischen Energie. Faraday studierte die Arbeit früherer Wissenschaftler wie Benjamin Franklin und stellte die Theorie auf, dass elektromagnetische Wellen auf natürliche Weise um die Oberfläche leitfähiger Materialien fließen und nicht durch sie hindurch. Würde beispielsweise eine Metallbox mit einer Maus direkt in den Strompfad gelegt, würde der Strom über die Box fließen, aber nicht in das Fach mit der Maus. Die Maus würde keinen Stromschlag erleiden. Eine solche Kiste würde als Faradayscher Käfig betrachtet.

Das wichtige Konzept, an das man sich erinnern sollte, ist, dass ein Faradayscher Käfig als Schutz gegen die Auswirkungen elektromagnetischer Energie fungiert. Wenn ein Auto von einem Blitz getroffen wird, entzieht der Metallrahmen den Fahrgästen den Strom. Die Tür eines Mikrowellenherds hat einen Schirm, der verhindert, dass elektromagnetische Energie in den Raum entweicht. Elektronische Teile, die Hochfrequenzen erzeugen, werden oft durch Faradaysche Käfige geschützt, die als HF-Abschirmungen bezeichnet werden. Auch ein mit Blei oder Bewehrungsstahl bewehrtes Betongebäude kann als Faradayscher Käfig angesehen werden.

Nur wenige Verbraucher elektronischer Produkte würden jemals den Verkäufer nach einem Faradayschen Käfig fragen, aber Designer und Ingenieure verstehen die Bedeutung der elektromagnetischen Abschirmung sehr gut. Wenn empfindliche elektronische Teile in Maschinen verwendet werden, ist in der Regel eine Abschirmung vorhanden, sei es das Metallgehäuse der Maschine, eine Kapsel oder ein Erdungsdraht. Wenn die elektronischen Teile selbst elektromagnetische Energie erzeugen, muss ein Faradayscher Käfig verwendet werden, um den Benutzer vor übermäßiger Belastung zu schützen. Aus diesem Grund wird in Krankenhäusern oder anderen öffentlichen Orten mit elektronischen Geräten häufig von der Nutzung von Mobiltelefonen abgeraten. Ungeschirmte Geräte können der Mikrowellenenergie ausgesetzt sein, die von Mobiltelefonen oder anderen Funksendern erzeugt wird.