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Una Jaula de Faraday es un contenedor construido con
material conductor, aisla el interior de Ruido de IEM
¿Por qué funciona?
La Jaula lleva el nombre de Faraday, pero la razón
de su funcionamiento comienza con Coulomb
Coulomb determinó que: Un campo eléctrico E a
un radio r de distancia de una carga puntual
estacionaria Q es igual a…
ϵ0 is es la permitividad del espacio libre y er es el vector
unitario radial
Reglas del efecto “barrera” de la Jaula de Faraday
• La Ley de Coulomb dicta que las cargas en un
conductor en el equilibrio deben estar lo mpas
alejadas posible, y por lo tanto la carga neta de
un conductor reside completamente en su
superficie.
• Cualquier campo eléctrico neto dentro causaría
que la carga se mueva, ya que es abundante y
móvil, pero el equilibrio demanda que la carga
neta en el conductor sea cero. Por lo tanto, el
campo eléctrico dentro del comductor es cero.
Cuando se aplica un campo externo, las cargas en el
exterior del conductor se redistribuyen…
…de manera tal que los campos al interior del conductor
se cancelen (se hagan cero)
Muchas jaulas de Faraday tienen agujeros, pero igual sirven
como barrera. ¿Qué tan grandes puedes ser los agujeros?
El agujero debe ser más bastante más pequeño que la
longitud de onda(λ) de la señal para bloquearla, la que se
relaciona con la frecuencia (f) por esta ecuación:
c = velocidad de la luz. El agujero debe ser usualmente
1/10 de la longitud de onda
Por ejemplo, un teléfono 3G transmite a 2.1 GHz
(2.100.000.000 ciclos por segundo)
Velocidad de la luz= 300.000.000 metros por segundo
Por lo tanto, la longitud de onda es de 0,14 m, o 14 centímetros.
A 1/10 del valor, los agujeros debieran ser menores a 1.4 cm
Pregunta:¿Funcionaría esto siempre? ¿Bajo qué
condiciones podría el ruido 3G atravesar la jaula?
Una forma de mejorar esta capacidad de barrera de
IEM de la jaula de Faraday es conectarla a tierra…
…lo que ayudaría a mantener la jaula en el equilibrio