Voir aussi : Self HF sur tore en poudre de fer -
L'effet de peau ou effet pelliculaire (skin effect)
Les courants à haute fréquence
ne se propagent pas dans les conducteurs comme le courant continu
ou à basse fréquence. Au lieu d'utiliser la totalité
de la section du conducteur ils se cantonnent dans les couches
proches de la surface du conducteur. La densité de courant
décroît de façon exponentielle au fur et à
mesure que l'on s'éloigne de la surface. L'épaisseur
moyenne e (en m) de la "peau" dans laquelle circule
les courants HF peut être estimée à l'aide
de la formule:
avec :
µo : perméabilité
magnétique du vide (4p.10-7)
µr : perméabilité magnétique relative
du conducteur (on prendra 1 pour le cuivre)
f : fréquence en Hz
r
: résistivité du
conducteur en W.m (18.10-9 W.m pour le cuivre)
Exemple de l'épaisseur e en microns (µm
ou 1/1000 de mm) en fonction de la fréquence en MHz
Fréquence (MHz) | e (µm) |
200 | 5 |
300 | 4 |
500 | 3 |
1100 | 2 |
4000 | 1 |
10000 | 0,7 |
Conséquences de l'effet de peau
En même temps que diminue
la section conductrice en HF la résistance du conducteur
augmente dans des proportions notables. Pour une self en HF, l'effet
de peau provoque des pertes supplémentaires et une détérioration
du facteur de qualité.
Voir l'exemple tiré du catalogue Amidon comparant 5 selfs
bobinée sur un tore dont 4 sont réalisées
en fil divisé : Self
HF sur tore en poudre de fer.
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Sur les fréquences allant d'une centaine de kHz à quelques MHz on peut utiliser du fil divisé c'est à dire un conducteur constitué de multiples brins (diam. 0,05 mm environ) de cuivre émaillé thermo-soudable tressés ensemble, ce qui augmente la surface de la "peau" par rapport à un conducteur plein de section équivalente. | Au dessus de 100 MHz et pour les selfs à spires non jointives, les lignes, les circuits imprimés, les cavités... on recouvre les conducteurs en cuivre d'une fine pellicule d'argent. |