O cușcă Faraday este o incintă folosită pentru a proteja împotriva interferențelor electrice și secundare electromagnetice din exterior sau invers pentru a preveni un dispozitiv electric de a-și polua mediul.
O cușcă Faraday este adesea utilizată atunci când se dorește efectuarea unor măsurători precise în electronică , electricitate sau unde electromagnetice .
Așa cum a studiat Michael Faraday în timpul lucrărilor sale pe conductori, cușca Faraday este o incintă conductivă din aluminiu, care este împământată astfel încât să-și mențină potențialul fix; este etanșat împotriva câmpurilor electrice (create prin simpla prezență a unei diferențe de potențial, fără a fi necesar un curent), indiferent dacă sursa perturbatoare se află în interiorul sau în afara cuștii.
Această structură poate avea și un efect protector indirect împotriva perturbărilor de origine electromagnetică (datorate unui curent). Vorbim apoi mai degrabă de ecranare electromagnetică . Pentru această utilizare, structura nu trebuie să fie împământată; dar eficiența este puternic influențată de frecvența perturbării, conductivitatea și permeabilitatea magnetică a materialului din care este fabricată.
Carcasa metalică ar trebui, în principiu, să fie închisă pe ambele părți. Dar poate fi realizat și din plasă ajurată. O rețea cu o plasă de câțiva centimetri acționează ca o oglindă pe o undă decimetrică , așa cum se utilizează în oglinzile primare ale radiotelescoapelor ( Effelsberg , Nançay ). Cu cât frecvența undei este mai mare (prin urmare, cu cât lungimea acesteia este mai mică), cu atât ochiul trebuie să fie mai mic.
Performanțele și costul unei cuști se datorează în principal accesoriilor sale: uși, ferestre, pasaje pentru ventilație (fagure de miere) și fluide (freze de undă). Conductorii care intră și ies din colivie trebuie să fie echipați cu filtre radioelectrice în caz contrar, conductorii se comportă ca niște antene și reduc foarte mult performanța generală a coliviei.
Există trei tehnici principale pentru fabricarea cuștilor industriale Faraday:
În cele trei tehnici principale, este posibil să adăugați ferestre. Cu toate acestea, ferestrele au o eficiență limitată (în jur de 80 dB ) determinând scăderea performanței generale a cuștii Faraday. Acesta este motivul pentru care în multe aplicații pentru a păstra nivelul general de ecranare a cuștii, sunt instalate camere video ecranate.
Sunt realizate folosind tăvi de oțel pliate sau folosind panouri de lemn acoperite pe ambele părți cu o foaie de oțel. Coșurile sunt asamblate împreună folosind șuruburi. Panourile din lemn sunt asamblate folosind profile de asamblare din oțel.
Avantajul recipientelor: insensibilitate la umiditate și variații higrometrice. Rezistență bună la geometrie în timp.
Avantajul panourilor: pot fi tăiate. Dimensiunile camerei pot fi modificate.
Cuștile modulare permit obținerea de performanțe mai mari de 130 dB la 1 GHz .
Acestea sunt realizate folosind o bandă de cupru de 0,2 sau 0,3 mm care este așezată ca suprapunere și brazată continuu cu tablă.
Această tehnică este utilizată în spații mari și face posibilă adaptarea la geometrii complexe (colțuri, retrageri, grinzi, stâlpi).
Nu există pierderi de spațiu, cuprul fiind aplicat direct pe pereți.
Cuștile din cupru permit obținerea de performanțe de peste 120 dB la 1 GHz .
Cușca este realizată folosind o tapiserie metalică așezată cu lipici. Această tehnică are aceleași avantaje ca și cuștile de cupru.
Performanța obținută este mai mare de 60 dB la 100 MHz . Aceste performanțe sunt suficiente pentru câteva aplicații.