CAGE DE FARADAY : comprendre son fonctionnement

Avant de comprendre le fonctionnement d’une cage de Faraday, il est bon de comprendre son origine. L’expression « cage de Faraday » vient de Michael Faraday, le savant anglais dont les expériences dans les années 1820 ont été à l’origine de la découverte du magnétisme, était un fervent partisan d’un réseau électrique sans fil et a donné son nom à la cage de Faraday.
Il a découvert que la force d’un champ électrique était directement liée à l’intensité du champ magnétique, de sorte qu’il a utilisé des bobines pour canaliser le courant. Une cage de Faraday peut-être assimilée à une boîte métallique dans laquelle on place un circuit électrique, qui est généralement constitué d’un fil de cuivre isolé et entouré de matériaux isolants.

LA CAGE DE FARADAY, QU’EST-CE QUE C’EST ?

La cage de Faraday est un dispositif électromagnétique qui est utilisé pour bloquer les signaux et ondes électromagnétiques. Elle est faite de métal et est généralement utilisé pour protéger les appareils électroniques sensibles des champs électromagnétiques intenses. Cette boîte est également utilisée pour protéger d’accidents les personnes qui pourraient être exposer.

Cage de Faraday

L’isolant  qui fait d’une enceinte une cage de Faraday est souvent du métal ,mais il est parfois aussi fait de plastique ou d’un autre matériau. Les matériaux qui font d’une enceinte une cage de Faraday sont généralement faits à partir de métaux tels que le fer et l’acier.
Les enceintes sont généralement utilisées pour empêcher les signaux radio d’endommager les appareils électroniques qui y sont connectés. Les ondes radio peuvent être nocives pour les appareils électroniques sensibles et peuvent même les endommager. Les signaux radio sont généralement utilisés par les entreprises de télécommunications et de diffusion, mais aussi par les militaires.

Comment fonctionne-t-elle ?

Un métal conducteur, généralement de l’aluminium, maintient un potentiel faradique positif (ou négatif) entre les deux bornes de la cage.

Le courant électrique qui circule dans un conducteur est généralement un courant continu. Les courants alternatifs, par contre, sont des courants électriques qui circulent dans un circuit électrique en faisant des aller-retours entre les deux bornes de la cage.
Le principe de base du blindage électromagnétique est que le champ magnétique d’une enceinte est inversé par la cage de Faraday.

En d’autres termes, le champ magnétique à l’extérieur d’une enceinte est inférieur à celui qui existe à l’intérieur d’une enceinte. Le blindage électromagnétique est généralement utilisé pour empêcher les signaux radio de pénétrer dans une installation, mais il peut être utilisé pour empêcher les ondes de sortir de l’enceinte.

Par conséquent le blindage électromagnétique est souvent utilisé pour protéger les systèmes électroniques sensibles contre les interférences électromagnétiques.

Pourquoi la voiture est une cage de Faraday ?

Lorsque vous conduisez une voiture sous un orage, les pneus ne vous protègent pas de la foudre. Ils ne protègent que la carrosserie. C’est pourquoi les voitures blindées sont équipées d’un système de protection contre la foudre qui protège également le moteur et les passagers.

La voiture protège t’elle donc de la foudre ?

La plupart des voitures disposent d’une carrosserie en métal et non pas en aluminium, ce qui rend le blindage électromagnétique moins efficace.
Une voiture blindée peut également être utilisée pour les courses automobiles, car elles sont équipées de moteurs spéciaux qui génèrent un champ électromagnétique très puissant.
Ces systèmes de protection sont également utilisés dans les hôpitaux et d’autres endroits où les personnes se trouvent en grand nombre.

Quelques exemples de cage de Faraday

  • un appareil électroménager tel qu’un réfrigérateur et un climatiseur sont généralement protégés par des cages de Faraday. Ce type d’appareil est également utilisé dans les maisons.
  • les systèmes d’alarme sont souvent protégés par une cage de Faraday car ils sont sensibles aux interférences électromagnétiques. Les systèmes d’alarme modernes sont également équipés de détecteurs de fumée et d’un système d’extinction automatique.
  • Le blindage des véhicules : Les véhicules blindés sont protégés contre la foudre car ils sont généralement blindés avec des matériaux tels que l’acier et le béton. Les véhicules blindés peuvent également être protégés par la cage de Faraday pour protéger le conducteur.
  • Les avions qui se doivent d’être des cages de Faraday sont généralement protégés par des systèmes de défense antimissile.

La cage de Faraday : UN DISPOSITIF QUI PERMET D’ÉVITER LES INTERFÉRENCES ÉLECTROMAGNÉTIQUES

Ce système de protection est utilisé pour protéger le moteur, les passagers et d’autres instruments électroniques sensibles à ce type d’interférences. Ces dispositifs sont également utilisés dans les hôpitaux pour réduire l’exposition aux radiofréquences.
La cage de Faraday permet de protéger les dispositifs de ce type de dommages qui en découlent en créant une zone tampon qui absorbe ce type d’onde, qui pourraient nuire à leur fonctionnement ou endommager les appareils sensibles.
La protection contre la foudre peut être installée sur les avions commerciaux, les navires et les trains. Ces systèmes de protection sont généralement installés à l’arrière de la cabine. Ils sont également utilisés sur les avions militaires afin qu’ils ne soient pas affectés par les interférences radioélectriques et ne soient pas détruits.

Cage de Faraday

À quoi sert une cage de Faraday avec blindage?

L’un des principaux objectifs de l’installation d’une cage de Faraday avec blindage est de réduire les dommages aux  électroniques sensibles et d’éviter que ces engins ne soient endommagés en raison du champ électrique et des décharges électrostatiques.
Une cage de Faraday est également utilisée pour protéger les personnes contre le rayonnement électromagnétique, ce qui peut nuire au fonctionnement normal de certains dispositifs électroniques tels que les stimulateurs cardiaques, les instruments auditifs et certains types d’ordinateurs.
Les systèmes anti-foudre protègent également les personnes en cas de panne de l’alimentation électrique, en particulier dans les zones isolées.
Ils sont conçus pour réduire ou éliminer le courant électrique généré par la foudre.

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