Faraday kafesi, iç bölgesini dış elektrik alanların etkisinden korumak amacıyla kullanılan iletken çevrelemedir. Temel ilke, iletkendeki serbest yüklerin dış alanın etkisiyle yeniden dağılmasıdır. Elektrostatik dengede, kapalı bir iletken kabuğun içinde başka yük bulunmayan boşluğunda dış kaynakların oluşturduğu elektrik alan sıfır olur; bu olaya elektrostatik ekranlama denir.[1][2]
YÜKLERİN YENİDEN DAĞILMASI
Metaldeki iletim elektronları dış elektrik alan nedeniyle hareket eder. Oluşan yüzey yükleri, iletkenin içindeki toplam alanı sıfırlayacak biçimde dağılır. Dengeye ulaşıldığında iletkenin içinde serbest yükleri sürekli hareket ettirecek bir elektrik alan kalmaz. Yüzeydeki yük dağılımı her yerde eşit olmak zorunda değildir; dış yüklerin konumuna ve iletkenin biçimine bağlıdır.[2]
TOPRAKLAMA VE İÇ BOŞLUK
Dış statik elektrik alana karşı ekranlama için kapalı iletkenin mutlaka toprağa bağlanması gerekmez. İletken yüzeyin aynı elektrik potansiyelinde bulunması, yük içermeyen kapalı boşlukta da potansiyelin sabit kalmasını sağlar. Bununla birlikte boşluğun içine ayrıca bir yük yerleştirilirse iç yüzeyde yükler indüklenir; içeride elektrik alan bulunmaması sonucu bu farklı duruma doğrudan uygulanamaz.[1]
MANYETİK ALANLAR VE FREKANS
Elektrik alanın ekranlanması, her tür manyetik alanın da engellendiği anlamına gelmez. Bakır gibi iyi iletken bir kabuk statik manyetik alanı durdurmayabilir; bu amaçla yüksek manyetik geçirgenlikli malzemeler kullanılır. Yüksek frekansta ise deri etkisi önem kazanır. Etkin ekranlama için metal kalınlığı, alanın iletkene nüfuz ettiği deri derinliğiyle birlikte değerlendirilir.[1]