Article de référence | Réf : R935 v1

Conclusion
Cadre physique de la métrologie en compatibilité électromagnétique - Analyse des phénomènes

Auteur(s) : Bernard DÉMOULIN

Relu et validé le 12 janv. 2022

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais En anglais

RÉSUMÉ

Cette seconde partie du dossier consacré à la métrologie CEM aborde l’analyse physique de l’émission ou de l’immunité d’un appareil électronique. Pour des raisons didactiques, l’étude sera restreinte au comportement d’une piste de circuit imprimé. Des formules analytiques permettront de situer l’émission ou l’immunité de la piste rapportée aux tolérances exigées par les normes CEM. Un second paragraphe concernera la mesure des champs électriques de faible ou de forte amplitude émanant d’ondes entretenues au-dessus de 100 MHz.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Physical approach of EMC testing methods - Analysis of phenomena

Part two of this study devoted to EMC testing methods deals with the physical analysis of emission and immunity related to electronic equipment. For simplicity the study is restricted to one PCB trace. This simple approach leads to closed form expressions of electric field and voltage compared to the levels required by EMC standards. A second section focuses on the measurements of low or high amplitude electric field given by sine wave forms at frequencies above 100 MHz.

Auteur(s)

  • Bernard DÉMOULIN : Professeur émérite - Université Lille 1, groupe TELICE de l’IEMN, CNRS, UMR 8520

INTRODUCTION

Ce second article consacré au cadre physique de la métrologie CEM aborde le volet phénoménologique indispensable à la compréhension des mesures d’émission ou des essais d’immunité relatés dans l’article [R 932]. C’est un sujet difficile que l’auteur a préféré développer sur la base d’exemples simples, coordonnés par des calculs analytiques.

Dans cet esprit, le premier paragraphe exposera deux problèmes académiques résumant les mécanismes impliqués dans les concepts d’émission ou d’immunité. Le premier problème analyse le rayonnement d’une piste de circuit imprimé parcourue par des signaux occupant un large spectre de fréquences. Nous explorons ensuite, mais de manière purement qualitative, le couplage exercé entre le champ proche du circuit imprimé et la topologie interne à l’appareil. La configuration réduite à un câble blindé mettra en évidence l’existence de résonances corrélées aux connexions réalisées avec les diverses références de potentiel. Le second problème s’adresse à la tension capturée à l’extrémité de la piste soumise à un essai d’immunité produit par le champ électromagnétique d’une onde RF entretenue. Les questions afférentes aux notions de couplages, d’interférences et de critère d’immunité transportées sur cet exemple simple aboutiront à l’examen d’effets non linéaires agissant sur les composants actifs, en l’occurrence un amplificateur intégré.

Le second paragraphe aborde un sujet indépendant du précédent mais tout aussi révélateur de l’effort qu’il faut porter à l’interprétation d’expériences destinées à la mesure de champs faibles ou de champs forts. En guise d’illustration, on procédera à l’analyse attentive du protocole adopté pour mesurer l’atténuation d’une enceinte métallique efficacement blindée. L’analyse sera poursuivie par la démarche accomplie en vue de la mesure du champ rencontré à proximité d’un puissant émetteur d’ondes radiofréquences. Ces deux exemples partagent pour point commun la recherche de méthodes permettant de localiser et de réduire les incertitudes dues à l’autoperturbation des instruments de mesures.

Le texte fait fréquemment appel à des démonstrations ou à des formules exposées dans l’article [R 931] consacré aux antennes rencontrées en CEM. En outre, la consultation des articles [D 1 300], [D 1 305] et [R 930], de portée plus générale que les sujets élaborés par la suite, peut compléter efficacement la lecture.

Remarque importante : les valeurs numériques des tolérances d’émission ou de contraintes d’immunité prises en exemple ne sont qu’indicatives, le lecteur désireux de déterminer avec rigueur ces données est invité à consulter les normes génériques sur la CEM.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

transfer impedance   |   immunity   |   emission   |   far field   |   near field   |   electromagnetic coupling   |   electromagnetic interference   |   immunity threshold

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-r935


Cet article fait partie de l’offre

Mesures et tests électroniques

(78 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation
Version en anglais En anglais

3. Conclusion

L’approche physique très simplifiée de l’émission d’un appareil réduite au rayonnement d’une piste de circuit imprimé ouverte en extrémité mettait en relief l’influence majeure du spectre occupé par les signaux. Il était montré en section 1.1.1 que l’intensité du champ perçu à 3 mètres de l’objet évoluait dans la gamme des hautes fréquences (100 MHz à 1 GHz) suivant une loi proportionnelle au carré de la fréquence. À cette variation monotone du champ électrique se superposait un saut important d’amplitude observé sur la résonance en quart d’onde de la piste. Une analyse beaucoup plus qualitative que la précédente révélait en outre le rôle imparti à la topologie du câblage rapporté au circuit imprimé et sur lequel on pouvait observer des résonances induites par le champ proche produit par la piste. Il est bien évident que la réalité d’un appareil soumis à une mesure d’émission est bien plus complexe que le modèle exagérément simplifié adopté pour illustrer cet article consacré, avec l'article [R 932], au cadre physique de la métrologie CEM. Malgré tout, rien ne s’oppose à utiliser la puissance des outils numériques en vue de restituer par simulation les protocoles de mesures décrits dans les normes fondamentales sur la CEM. La communauté scientifique universitaire et industrielle travaille aujourd’hui dans cette direction afin de concevoir des algorithmes...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :

Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.

Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.

Obtenez CerT.I., la certification
de Techniques de l’Ingénieur !
Acheter le module

Cet article fait partie de l’offre

Mesures et tests électroniques

(78 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Conclusion
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - WADELL (B.C.) -   Transmission lines design handbook.  -  Artech house (1991).

  • (2) - LEROUX (E.) -   Conception et validation d’une méthode numérique hybride appliquée à la prédiction du rayonnement d’une carte électronique connectée à son câblage.  -  Thèse en électronique, université de Lille (juin 1998).

  • (3) - MARTY (F.) -   Caractérisation expérimentale et probabiliste du couplage d’une onde électromagnétique hyperfréquence à des circuits.  -  Thèse en électronique, université Paris VI (2001).

  • (4) - RIHA (Z.) -   Caractérisation et modélisation des phénomènes radiatifs en champ proche des composants et des dispositifs électroniques.  -  Mémoire d’habilitation à diriger les recherches, université de Rouen (novembre 2015).

  • (5) - DEMOULIN (B.) -   Étude de la propagation des ondes électromagnétiques à travers des blindages...

ANNEXES

  1. 1 Événements

    1 Événements

    Colloque international en langue française sur la CEM, manifestation biennale. Dernière édition, 10 au 13 Juillet 2016, Rennes

    EMC Europe symposia, annual meeting on EMC in European area. Last meeting, 5-9, September, 2016, Wrocław (Poland)

    HAUT DE PAGE

    Cet article est réservé aux abonnés.
    Il vous reste 93% à découvrir.

    Pour explorer cet article
    Téléchargez l'extrait gratuit

    Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


    L'expertise technique et scientifique de référence

    La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
    + de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
    De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

    Cet article fait partie de l’offre

    Mesures et tests électroniques

    (78 articles en ce moment)

    Cette offre vous donne accès à :

    Une base complète d’articles

    Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

    Des services

    Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

    Un Parcours Pratique

    Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

    Doc & Quiz

    Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

    ABONNEZ-VOUS

    Sommaire

    QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

    1/ Quiz d'entraînement

    Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

    2/ Test de validation

    Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

    Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.


    L'expertise technique et scientifique de référence

    La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
    + de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
    De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

    Cet article fait partie de l’offre

    Mesures et tests électroniques

    (78 articles en ce moment)

    Cette offre vous donne accès à :

    Une base complète d’articles

    Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

    Des services

    Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

    Un Parcours Pratique

    Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

    Doc & Quiz

    Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

    ABONNEZ-VOUS