Pb théorique de compatibilité électromagnétique

Thu Aug 09, 2007 8:45 am   

Bonjour,
Je suis nouveau dans ce forum. J'espère que ma question aura un écho.
Voilà, j'essaye de comprendre un peu mieux les phénomènes de compatibilité
électromagnétique (perturbations créées par une tension ou force
électromotrice qui apparaît dans des fils conducteurs lors de l'apparition
d'un champ électromagnétique). Dans les ouvrages on lit qu'il suffit de
supprimer le champ électrique E en un point pour que le champ magnétique B
soit supprimé également en ce point (OK pas de pb puisque la variation d'un
champ B provoque l'apparition d'un champ E et inversement). Il apparaît, en
lisant ces ouvrages, qu'il est plus facile d'éliminer un champ E qu'un champ
B : d'où les écrans (blindages) en matériau conducteur (cuivre par ex)
autours des fils de transmission sensibles de capteur. Bien. Là où je ne
comprend plus, c'est que cette méthode ne serait valable qu'en "champ
lointain", c'est-à-dire à une distance "d" de l'émetteur de champ telle que
d >> longueur d'onde du champ. Il semble qu'en zone de champ proche ce ne
soit plus vrai. Le problème est le suivant : on dit que près d'une antenne
filaire c'est le champ E qui est "dominant" (impédance d'onde E/H > 377 ohms
avec H l'excitation magnétique) et donc (?) que
c'est E qu'il faudrait éliminer plutôt que B si on veut se préserver d'une
perturbation...je ne comprends pas parce que si l'on supprime E, qu'il soit
dominant ou pas, on supprime B également (ou même si on affaiblit E de 50%
seulement, on affaiblit également B de 50% puisque le rapport E/H est
constant, supérieur ou non à 377 ohms).
Inversement, on dit qu'il est très difficile de se protéger d'un champ B
basse fréquence (50 Hz par ex) en champ proche car il faudrait une épaisseur
de
blindage très importante constitué de matériau ferromagnétique (cher) et,
donc, une
perturbation en champ proche par une antenne surfacique est difficile à
éliminer...Bizarre, puisque si je supprime le champ E (plus facile à
supprimer que B), je supprime du même
coup B, que l'antenne soit surfacique ou non, champ proche ou non, champ
dominant ou pas...(un écran conducteur suffirait, pas besoin qu'il soit
ferromagnétique).
Est-ce que quelqu'un comprend pourquoi, en champ proche, la réduction de E
n'entraîne donc pas forcément celle de B dans les mêmes proportions (ou
inversement selon la nature de l'antenne) ?
Merci pour votre aide !

Thu Aug 09, 2007 11:07 am   

Bonjour,

je pense qu'il faut bien distinguer 3 choses :
- champ magnétique
- champ électrique
- champ électromagnétique


un champ magnétique n'est pas un champ électrique et vice versa
un champ électromagnétique est la conjonction des deux précédents.

cela me rappelle un post ou l'on parlait de "champ électromagnétique" a
propos des fils 220V dans les murs. je m'étais élevé en faux car il y a
des champs électriques, magnétiques mais pas de champs électromagnétiques.

si dans un champ électromagnétique les champs E et B sont liés, il en
est différemment dans les autres cas.

un électroaimant en 50Hz rayonne un puissant champ magnétique, mais
aucun champ électrique.

un conducteur de ligne à haute tension crée un fort champ électrique à
proximité, mais aucun champ magnétique...
le seul champ magnétique crée est celui du au passage du courant dans
les conducteurs et n'est lié en rien au champ E. E et B sont bien
indépendants et générés par des phénomènes différents.

ceci est exactement la même erreur qu'avec les conducteurs dans les murs...

pour qu'il y aie un champ électromagnétique, il faut qu'il y aie une
antenne qui rayonne de l'énergie.. ce qui est différent. C'est important
de comprendre que l'on envoie de l'énergie dans l'air, à la différence
des autres cas. Dans ce cas E et B sont bien liés.

dans le cas du 50 Hz, il s'agit bien de champ magnétique, et un blindage
électromagnétique ne protègera rien. Seul un blindage magnétique sera
efficace.

un blidage magnétique sera réalisé soit avec un matériau à faible
perméabilité ou plus économiquement avec un matériau simple (acier doux)
mais cela va entrainer des dimensions importantes (1 ou 2 cm d'épaisseur).


Dans le passé, j'ai travaillé dans une société ou nous avions un
chauffage par le sol réalisé avec des gros cables en basse tension et
forte intensité.

j'ai eu du mal a faire comprendre qu'il s'agissait seulement de
phénomènes magnétiques.. chacun y allait de son explication folklorique!
on a réussi à éviter les exorcistes!

bref, les écrans dansaient, ce qui était gênant!
nous avons fait réaliser une boite en acier de 2cm d'épaisseur pou
protéger les écrans d'ordinateur et cela avait été très efficace, et
moins cher (mais plus lourd!) que du mu-métal de 2mm d'épais !

JJ

Thu Aug 09, 2007 12:13 pm   

"Tatoche" <tatoche_at_tatoche.com> a écrit dans le message de news:
46bad439$0$25916$ba4acef3_at_news.orange.fr...
| Bonjour,
| Je suis nouveau dans ce forum. J'espère que ma question aura un écho.
| Voilà, j'essaye de comprendre un peu mieux les phénomènes de compatibilité
| électromagnétique (perturbations créées par une tension ou force
| électromotrice qui apparaît dans des fils conducteurs lors de l'apparition
| d'un champ électromagnétique). Dans les ouvrages on lit qu'il suffit de
| supprimer le champ électrique E en un point pour que le champ magnétique B
| soit supprimé également en ce point (OK pas de pb puisque la variation
d'un
| champ B provoque l'apparition d'un champ E et inversement). Il apparaît,
en
| lisant ces ouvrages, qu'il est plus facile d'éliminer un champ E qu'un
champ
| B : d'où les écrans (blindages) en matériau conducteur (cuivre par ex)
| autours des fils de transmission sensibles de capteur. Bien. Là où je ne
| comprend plus, c'est que cette méthode ne serait valable qu'en "champ
| lointain", c'est-à-dire à une distance "d" de l'émetteur de champ telle
que
| d >> longueur d'onde du champ. Il semble qu'en zone de champ proche ce ne
| soit plus vrai. Le problème est le suivant : on dit que près d'une antenne
| filaire c'est le champ E qui est "dominant" (impédance d'onde E/H > 377
ohms
| avec H l'excitation magnétique) et donc (?) que
| c'est E qu'il faudrait éliminer plutôt que B si on veut se préserver d'une
| perturbation...je ne comprends pas parce que si l'on supprime E, qu'il
soit
| dominant ou pas, on supprime B également (ou même si on affaiblit E de 50%
| seulement, on affaiblit également B de 50% puisque le rapport E/H est
| constant, supérieur ou non à 377 ohms).
| Inversement, on dit qu'il est très difficile de se protéger d'un champ B
| basse fréquence (50 Hz par ex) en champ proche car il faudrait une
épaisseur
| de
| blindage très importante constitué de matériau ferromagnétique (cher) et,
| donc, une
| perturbation en champ proche par une antenne surfacique est difficile à
| éliminer...Bizarre, puisque si je supprime le champ E (plus facile à
| supprimer que B), je supprime du même
| coup B, que l'antenne soit surfacique ou non, champ proche ou non, champ
| dominant ou pas...(un écran conducteur suffirait, pas besoin qu'il soit
| ferromagnétique).
| Est-ce que quelqu'un comprend pourquoi, en champ proche, la réduction de E
| n'entraîne donc pas forcément celle de B dans les mêmes proportions (ou
| inversement selon la nature de l'antenne) ?
| Merci pour votre aide !
|
|
La relation E/H = 377 n'est valable que loin des sources provoquant le E ou
le H .
En zone proche ben c'est la source perturbatrice qu'il faut prendre en
compte.

--
Cordialement
Michel
monprénom-ou-sam_at_citron.fr

Thu Aug 09, 2007 2:01 pm   

Bonjour
merci pour la réponse. En fait la notion d'impédance d'onde existe également
à proximité des antennes. Je crois me souvenir qu'elle vaut environ 500 ohms
à proximité d'une antenne filaire, preuve que E/H est encore constant et
défini...

Thu Aug 09, 2007 2:03 pm   

Bonjour,
Merci pour votre aide... Je pense cependant que vous faites erreur...sauf
erreur de ma part . Il faut distinguer champ électrostatique (charges
électriques fixes dans notre référentiel), champ magnétostatique (courant
constant, donc charges voyageant à vitesse constante dans notre référentiel)
et champ électromagnétique créé par un courant variable. Je parle bien de
champ électromagnétique, en voici la raison :
1/ dès qu'un champ magnétique est variable, il crée un champ électrique :
cela se déduit de la relation de Maxwell rot E = dB/dt
2/ Le champ est bien électromagnétique car la présence de champ E ou B en un
point dépend du point d'observation du champ : si l'on observe le champ en
voyageant à la vitesse d'un électron du fil , il n'y a pas de champ B émis
(car pas de déplacement de charges) par rapport à notre référentiel mais il
y a un cepenadant un champ E émis car présence d'une charge fixe dans notre
référentiel : div E = rho/eo, équation de Maxwell). En revanche si l'on se
place dans le référentiel du fil électrique, alors il y a présence d'un
champ magnétique constant (si la vitesse des électrons est constante) mais
absence de champ électrique car absence d'accumulation de charges (si le fil
est relié à la terre). La notion de champ E ou B est donc liée au
référentiel (repère d'observation des champs).

Un aimant de 50 Hz rayonne un champ électrique aussi bien qu'un champ
magnétique : un transformateur est un électro-aimant à 2 bobines, et c'est
la raison pour laquelle il fournit de l'énergie à la charge qui lui est
connectée (présence d'un champ B dans le fer du transfo et présence d'un
champ E autour des fils de cuivre). Un conducteur Haute Tension crée, à
proximité, un fort champ électrique, mais aussi un champ magnétique, même si
ce dernier a peu d'effets...