Uma gaiola de Faraday ou escudo de Faraday é um invólucro usado para bloquear campos eletromagnéticos . Um escudo de Faraday pode ser formado por uma cobertura contínua de material condutor ou, no caso de uma gaiola de Faraday, por uma malha desses materiais. As gaiolas de Faraday são nomeadas em homenagem ao cientista Michael Faraday , que as inventou em 1836.
As gaiolas de Faraday são escudos de Faraday que possuem buracos e são, portanto, mais complexos de analisar. Enquanto os escudos contínuos atenuam essencialmente todos os comprimentos de onda mais curtos que a profundidade da pele, os orifícios em uma gaiola podem permitir que comprimentos de onda mais curtos passem ou criem " campos evanescentes " (campos oscilantes que não se propagam como ondas EM) logo abaixo da superfície. Quanto menor o comprimento de onda, melhor ele passa por uma malha de determinado tamanho. Assim, para funcionar bem em comprimentos de onda curtos (ou seja, altas frequências), os orifícios na gaiola devem ser menores que o comprimento de onda da onda incidente. As gaiolas de Faraday podem, portanto, ser consideradas filtros passa-alta .
Uma gaiola de Faraday opera porque um campo elétrico externo faz com que as cargas elétricas dentro do material condutor da gaiola sejam distribuídas de modo que cancelem o efeito do campo no interior da gaiola. Esse fenômeno é usado para proteger equipamentos eletrônicos sensíveis (por exemplo , receptores de RF ) de interferências externas de radiofrequência (RFI) frequentemente durante o teste ou alinhamento do dispositivo. Eles também são usados para proteger pessoas e equipamentos contra correntes elétricas reais, como raios e descargas eletrostáticas , uma vez que a gaiola de fechamento conduz a corrente ao redor do espaço fechado e nenhuma passa pelo interior.
As gaiolas de Faraday não podem bloquear campos magnéticos estáveis ou de variação lenta, como o campo magnético da Terra (uma bússola ainda funcionará dentro). Em grande medida, porém, eles protegem o interior da radiação eletromagnética externa se o condutor for grosso o suficiente e quaisquer orifícios forem significativamente menores que o comprimento de onda da radiação. Por exemplo, certos procedimentos de teste forense computacional de sistemas eletrônicos que requerem um ambiente livre de interferência eletromagnéticapode ser realizado dentro de uma sala blindada. Estas salas são espaços que são completamente fechados por uma ou mais camadas de uma malha metálica fina ou chapa metálica perfurada. As camadas metálicas são aterradas para dissipar quaisquer correntes elétricas geradas por campos eletromagnéticos externos ou internos e, assim, bloqueiam grande parte da interferência eletromagnética. Veja também blindagem eletromagnética . Eles fornecem menos atenuação das transmissões de saída do que de entrada: eles podem bloquear ondas EMP de fenômenos naturais de forma muito eficaz, mas um dispositivo de rastreamento, especialmente em frequências altas, pode ser capaz de penetrar de dentro da gaiola (por exemplo, alguns telefones celulares operam em várias frequências de rádio). frequências, portanto, enquanto uma frequência pode não funcionar, outra funcionará).
A recepção ou transmissão de ondas de rádio , uma forma de radiação eletromagnética , de ou para uma antena dentro de uma gaiola de Faraday é fortemente atenuada ou bloqueada pela gaiola; no entanto, uma gaiola de Faraday tem atenuação variada dependendo da forma de onda, frequência ou distância do receptor/transmissor e potência do receptor/transmissor. Transmissões de frequência de campo próximo e de alta potência, como HF RFID, são mais propensas a penetrar. As gaiolas sólidas geralmente atenuam os campos em uma faixa mais ampla de frequências do que as gaiolas de malha.
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