法拉第笼

法拉第笼（Faraday   cage）它是用金属或良导体制成的笼子，对外形成等电位体，通过金属空腔隔离静电场的影响。它也用于演示等电位、具有静电屏蔽和高压带电工作原理的设备。1836年英国物理学家迈克尔·法拉第（Michael   Faraday）以他的名字发明和命名。法拉第笼利用导体静电平衡的性质，使导体腔的内部空间不受腔外电荷和电场的影响，或者导体腔接地，使外部空间不受腔内电荷和电场的影响，可以实现静电屏蔽。

法拉第笼 笼子与大地相连根据导体的静电平衡条件，笼是等电位体，其内电势为零，即法拉第笼是导电的、在内电势为零的理想空心球中，电荷均匀分布在球体表面，球体内部没有电场，阻挡了电磁场，起到屏蔽作用。

基于导体的静电平衡，空腔导体（不论是否接地）内部空间不受外部电荷和电场的影响；接地的空腔导体，空腔外的空间不受空腔内电荷和电场的影响，称为静电屏蔽。

静电屏蔽分为外屏蔽和全屏蔽。

优势

法拉第笼对小变化电磁场的屏蔽作用主要是吸收或反射电磁场的能量，而法拉第笼的屏蔽层对变化的大电流如雷电流也起到分流和均衡电流的作用。

局限性

雷电流进入接地装置产生的反击过电压对设备和人员都是有害的，法拉第笼无法保护。从这个意义上说，法拉第笼的防雷功能对高压输电线路的防雷几乎没有影响。这是因为高压输电线路防雷技术的基本原理是基于保护雷电流进入接地装置产生的反电压，这是法拉第笼防雷的局限性。

当法拉第笼受到电荷作用时，其外部电场会影响法拉第笼材料的电荷分布，从而抵消法拉第笼内部的场效应。 

建筑设施

建筑物钢筋结构形成的法拉第笼式屏蔽网具有分流、均流、屏蔽，可以防止雷电电磁脉冲。法拉第笼可以用来保护LEMP。它还可以代替避雷针进行直接防雷。法拉第笼结构可以降低建筑物被雷击的风险，但还应采取等电位联结接地等其他措施，确保建筑物内弱电设备的安全。

法拉第笼

法拉第笼原理在铁路站房设计中的应用，可以系统地对信号设备进行防雷保护。法拉第笼可用于挖掘人防工程中的电磁脉冲防护工程。工程主体一般为混凝土结构，双层钢筋网，人防防护墙构成一个比较完整的六面体笼状结构，即法拉第笼。

脱硫岛系统是电厂的一个车间，是一个相对独立的工艺系统其复杂的管道结构和庞大的设备使防雷接地系统具有简单的设计思路和复杂的接地网络、各种接地类型的特点。基于“法拉第笼”理论，结合脱硫系统的防雷接地设计，“法拉第笼”该原理可应用于电厂脱硫岛的防雷接地系统。

对于室外光伏组件，可采用法拉第笼和避雷针组成的双重防雷措施，以防止直击雷及其电磁脉冲。根据法拉第笼 原理，在太阳能光伏组件上构建法拉第笼，结合避雷针的保护范围，然后通过等电位总线将外部防雷系统连接到大地，可以防止直击雷及其产生的雷电电磁脉冲，从而发挥外部防雷系统的功能同时，借鉴传统的内部防雷措施，屏蔽感应雷和雷电波的入侵，采取多层次的防雷措施，使光伏发电系统稳定运行。

交通工具

由金属制成的汽车外壳非常接近法拉第笼效应的条件即使驾驶员在雷雨天气驾驶时遭到雷击，由于法拉第笼效应的存在，车内电磁环境基本不受雷击影响。实验表明，大量电荷撞击汽车，然后沿着汽车外表面的金属流入地面，而不是直接穿过汽车，从而确保了车内人员的安全。

大多数飞机机身是由导电铝材料制成的，这使得飞机成为一种“法拉第笼”据统计，几乎每年都有正常的飞机遭到雷击，但大多数不会导致灾难性后果。这主要是因为商用飞机的外壳由金属制成，对雷击有很好的屏蔽作用，飞机内部的人员和设备相对安全。法拉第笼包裹的空间称为自由活动区，因此在一定条件下相对安全。即使飞机遭到雷击，强大的电流也不会对机上设备和人员造成伤害，机体积累的静电荷也会通过安装在飞机上的静电放电刷及时释放。当飞机停在地面上时，受到雷击，电流也会通过飞机的轮胎传导到地面。

基于“法拉第笼”和静电屏蔽原理，人们已经用金属线为高压带电操作人员制作了防护服。

室内高压设备需要用接地的金属罩或密集的金属网罩覆盖，电子管道要用金属外壳覆盖。

印刷电路板防静电袋、IC卡、MP3等静电敏感产品的包装可以有效保护内部敏感元件免受外部静电的影响和损坏。