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Mikrowelle als Faradayscher Käfig: Abschirmung des Außenraum
 
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intheend42
Gast





Beitrag intheend42 Verfasst am: 13. Dez 2021 19:21    Titel: Mikrowelle als Faradayscher Käfig: Abschirmung des Außenraum Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Muss das Metallgehäuse einer Mikrowelle geerdet sein, damit der Außenraum abgeschirmt werden kann?



Meine Ideen:
"Der Mikrowellenherd ist ein Beispiel für einen faradayschen Käfig, bei dem gewissermaßen Innen und Außen vertauscht sind. Der metallene Garraum schirmt die Umgebung von der starken Mikrowellenstrahlung innerhalb des Ofens ab." (Quelle: Wikipedia, Artikel Faradayscher Käfig)

Nun frage ich mich allerdings, ob diese Abschirmung nach Außen so einfach funktioniert wie die Abschirmung nach Innen. Denn für die Abschirmung nach Innen braucht man einfach nur einen Metallkäfig, weil sich dann die elektrischen Felder im Innenraum gegenseitig auslöschen ( https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f3/Faraday_cage.gif/440px-Faraday_cage.gif ).

Aber bei einem geladenen Körper, um den man einen Metallkäfig packt, wird das elektrische Feld ja nicht einfach so nach Außen abgeschirmt. Dazu muss man den Metallkäfig erst erden, wie der Influenzversuch nach Cavendish zeigt (Simulation unter https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/ladungen-elektrisches-feld/versuche/influenzversuch-nach-cavendish ).

Also müsste man auch die Mikrowellenmetallwand erden, damit die Abschirmung funktionieren kann, ist das richtig?

Da ich nirgendwo mehr über die Wirkung der Mikrowelle als quasi "umgedrehter" Faradayscher Käfig finde, würde ich mich bei euch gerne einmal rückversichern. Ich habe meinen Schülern kürzlich erst etwas falsches zum Faradayschen Käfig erzählt, das soll mir nicht nochmal passieren.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1543

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 13. Dez 2021 20:00    Titel: Antworten mit Zitat

Alle metallischen Teile eines Elektrogerätes, so auch einer Mikrowelle sind geerdet.
intheend43
Gast





Beitrag intheend43 Verfasst am: 13. Dez 2021 20:53    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Alle metallischen Teile eines Elektrogerätes, so auch einer Mikrowelle sind geerdet.


Stimmt, das ist ja schon aus Sicherheitsgründen so.
Aber ohne die Erdung würde da mit der Abschirmung auch nicht funktionieren, korrekt?
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1543

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 13. Dez 2021 20:57    Titel: Antworten mit Zitat

Warum sollte das nicht funktionieren.
Lese mal über den Faradayischer Käfig.
intheend44
Gast





Beitrag intheend44 Verfasst am: 13. Dez 2021 21:51    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Warum sollte das nicht funktionieren.
Lese mal über den Faradayischer Käfig.


Weil diese Argumentation hier nicht mehr funktioniert, wenn die Ladung, die das elektische Feld erzeugt, sich im Inneren des Käfigs befindet statt außen:
de.wikipedia.org/wiki/Faradayscher_K%C3%A4fig#/media/Datei:Faraday_cage.gif
Sir_Isaac_Newton
Gast





Beitrag Sir_Isaac_Newton Verfasst am: 13. Dez 2021 21:53    Titel: Antworten mit Zitat

Häh ? Die Microwellen passen nicht durch das Lochblech/Gitter mit typischerweise 2mm.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1543

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 13. Dez 2021 21:56    Titel: Antworten mit Zitat

In dem Link wird auch ein Auto gezeigt. Das steht bekanntlich auf Gummireifen, da ist auch nichts geerdet.
intheend45
Gast





Beitrag intheend45 Verfasst am: 13. Dez 2021 22:08    Titel: Antworten mit Zitat

Sir_Isaac_Newton hat Folgendes geschrieben:
Häh ? Die Microwellen passen nicht durch das Lochblech/Gitter mit typischerweise 2mm.

Ich dachte dieses Gitter hat man nur am Fenster der Mikrowelle, weil da sonst nur Glas wäre. Ansonsten erfolgt die Abschirmung über den Faradayschen Käfig.

Zitat:
In dem Link wird auch ein Auto gezeigt. Das steht bekanntlich auf Gummireifen, da ist auch nichts geerdet.

Ja, aber bei dem Auto kommt das elektrische Feld, das abgeschirmt werden soll, doch von Außen und nicht von Innen. Ich will doch wissen, wie es in dem Fall ist, wenn die Ladungen IM Faradayschen Käfig sitzen (siehe Erläuterungen weiter oben). Ich hab schon ziemlich viel über den Faradayschen Käfig gelesen, aber dazu finde ich nichts außer Andeutungen.
Sir_Isaac_Newton
Gast





Beitrag Sir_Isaac_Newton Verfasst am: 13. Dez 2021 22:11    Titel: Antworten mit Zitat

intheend45 hat Folgendes geschrieben:

Ich dachte dieses Gitter hat man nur am Fenster der Mikrowelle, weil da sonst nur Glas wäre. Ansonsten erfolgt die Abschirmung über den Faradayschen Käfig.

Ja das Gitter ist da weil die Microwellen sonst dein Gehirn erhitzen wenn du davorstehst und glotzt ob dein Fraß schon warm ist, aber dank dem Gitter können sie die Microwelle nicht verlassen.
intheend46
Gast





Beitrag intheend46 Verfasst am: 13. Dez 2021 23:38    Titel: Antworten mit Zitat

Sir_Isaac_Newton hat Folgendes geschrieben:

Ja das Gitter ist da weil die Microwellen sonst dein Gehirn erhitzen wenn du davorstehst und glotzt ob dein Fraß schon warm ist, aber dank dem Gitter können sie die Microwelle nicht verlassen.

Das weiß ich. Es beantwortet allerdings nicht meine Frage.
Sir_Isaac_Newton
Gast





Beitrag Sir_Isaac_Newton Verfasst am: 14. Dez 2021 01:11    Titel: Antworten mit Zitat

intheend46 hat Folgendes geschrieben:

Das weiß ich. Es beantwortet allerdings nicht meine Frage.

Na dann, du musst die Microwelle nicht erden nein.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18000

Beitrag TomS Verfasst am: 14. Dez 2021 06:28    Titel: Antworten mit Zitat

Siehe „ Abschirmung von Wechselfeldern“ hier: Faradayscher Käfig.

Eine Erdung ist für den Effekt irrelevant, ebenso der Unterschied zwischen innen und außen.

intheend42 hat Folgendes geschrieben:
Aber bei einem geladenen Körper … wenn die Ladung, die das elektische Feld erzeugt …

Ladung spielt hier keine Rolle, es geht nicht um statische elektrische Felder, sondern um elektromagnetische Wechselfelder.

intheend45 hat Folgendes geschrieben:
Ich dachte dieses Gitter hat man nur am Fenster der Mikrowelle, weil da sonst nur Glas wäre. Ansonsten erfolgt die Abschirmung über den Faradayschen Käfig.

Das Gitter ist ein Teil des Faradayschen Käfigs.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.


Zuletzt bearbeitet von TomS am 14. Dez 2021 16:21, insgesamt einmal bearbeitet
Brillant



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Beitrag Brillant Verfasst am: 14. Dez 2021 14:48    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Alle metallischen Teile eines Elektrogerätes, so auch einer Mikrowelle sind geerdet.

Fake!

Ich habe jede Menge E-Geräte ohne Erdung, das Beispiel-Foto ist der Stecker eines Mini-Backofens.

Der Begriff des faradayschen Käfigs ist mir nicht ganz klar. Einerseits soll man deshalb im Auto vor Blitzen sicher sein, andererseits kann man drinnen mit dem Handy telefonieren.

Lege mal dein Handy in das Microwellengerät und rufe es an. Da ich nicht so ein Gerät habe, kann ich das nicht testen.

Habe mein Handy in eine dänische Blech-Keksdose mit Blech-Deckel gelegt und angerufen. Es klingelte.

Stellte sich heraus, dass die Blechteile lackiert und somit elektrisch getrennt waren. Nach dem Freikratzen von Kontaktstellen war das Handy nicht mehr erreichbar. Dann wurde mir geschrieben (war das in diesem Forum?), dass der isolierte Deckel sogar noch als Antenne gewirkt hat.

Faradayscher Käfig? Trügerische Sicherheit.



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Nobby1



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Beiträge: 1543

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 14. Dez 2021 16:18    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Ich habe jede Menge E-Geräte ohne Erdung, das Beispiel-Foto ist der Stecker eines Mini-Backofens.


Vermutlich made in China ohne VDE Zulssung, wenn es wirklich ein Backofen ist.. Es gibt Sicherlich viele Geräte wie Radio, TV, Fön, etc. wo das nicht der Fall ist, wenn die 230 V direkt auf einen Trafo oder das ganze voll in Kunststoff gekoppelt ist. Es ging hier um eine Microwelle.
Die besteht normalerweise aus einem Blechgehäuse.
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