Page 3 - CCM_LignesHF

Comment ça marche ?

Radio-club F6KRK

Les lignes HF

1 - Potentiels, courants et champs

En principe, un radioamateur est une personne qui est curieuse de la Radio qu’il pratique .
(1)
Parmi les phénomènes rencontrés dans notre hobby, celui de la propagation des ondes
dans l’espace et dans une ligne est l’un des plus mystérieux. Nous avons déjà disserté
sur le rayonnement électromagnétique. Nous allons maintenant poursuivre avec la pro-
pagation dans les lignes HF.

COURANT ET TENSION. l La tension est l’expression courante Par extension, on appelle « champ
Le courant est un mouvement de d’une différence de potentiel élec- électrostatique » au point M la force
charges électriques (électrons) pro- trique. qui serait exercée par un ensemble de
voqué par une différence de poten- l Quantité d’électrons en mouve- charges Q sur une charge unité (fic-
tiel (d.d.p.). Les électrons les plus ment (q) exprimée en Coulombs . tive) placée en ce point (deuxième loi
(4)
mobiles sont ceux situés à la péri- de Coulomb).
phérie des atomes des matériaux l Intensité du courant (I) exprimée en Entre Q et M, le champ Es est repré-
dits « conducteurs ». Par ailleurs, un Ampères, égale au nombre d’élec- senté par un vecteur ayant pour ori-
matériau est dit « résistant » quand trons traversant un plan sécant en gine Q en cas de charges positives et le
il s’oppose à la mobilité des élec- une seconde (I = q/t = débit). point M pour des charges négatives. Un
(2)
trons . Nous avons sur la figure 1 l Résistance au passage du courant champ électrostatique existe, que les
un exemple de circuit en courant (R) exprimée en Ohms (Ω) égale à charges soient en mouvement ou non.
continu. U/I (loi d’Ohm). CHAMP MAGNÉTIQUE SIMPLE.
Vitesse de déplacement du courant. C’est le champ magnétique pro-
Contrairement à ce que l’on pourrait duit par la circulation d’un courant
croire, le déplacement des électrons continu dans un conducteur (fil).
est très lent, couramment quelques Il est caractérisé par un vecteur
mm/s à quelques cm/s. La vitesse est « flux magnétique » tangent à des
proportionnelle à l’intensité et inver- cercles concentriques autour du fil,
sement proportionnelle à la section avec une direction dépendant du
(5)
du conducteur . sens du courant.
Figure 1 : Le courant continu
Cas d’une d.d.p. sinusoïdale. CHAMP ÉLECTROMAGNÉTIQUE.
Dans ce cas, la tension est alter- Si le courant dans le conducteur
nativement positive et négative et est variable, le champ magnétique
N-B : il s’agit de potentiels élec- subit des accélérations et des décé- généré n’est plus simple. Il devient un
triques. Par convention, on indique lérations (selon une loi cosinusoïdale champ électromagnétique. Celui-ci
que le courant va du plus vers le pour une tension sinusoïdale). a conjointement les propriétés d’un
moins, mais en réalité la circulation Quand la charge est une résistance, champ magnétique (H) et celles d’un
des électrons se fait en sens inverse. l’intensité du courant suit la même champ électrique (E) dans une pro-
loi sinusoïdale que la d.d.p. et cela portion qui dépend du milieu où il se
Nous avons les définitions suivantes : a au moins deux conséquences : trouve. La propriété électrique est
l Potentiel positif (U+) : les électrons oscillent sur place au créée par la variation du champ
état d’un point du système en lieu de se déplacer continûment et magnétique.
« manque » d’électrons. ils signalent leurs accélérations et Le champ électromagnétique est
l Potentiel négatif (U-) : décélérations en générant une force doublement lié au conducteur par un
état d’un point du système en électromagnétique encore appelée phénomène réciproque : un conduc-
« excès » d’électrons. « champ électromagnétique ». teur qui est le siège d’un courant
l Potentiel neutre : Avant d’analyser son comportement, variable génère un champ E-M et un
point au potentiel nul entre U+ et révisons les différents champs liés conducteur qui « baigne » dans un
U- . aux charges électriques . champ E-M variable est le siège d’un
(3)
(6)
l Différence de Potentiel : U = |U+| - CHAMP ÉLECTROSTATIQUE. courant. Ce phénomène de « self
induction » fait apparaître une d.d.p.
|U-|, exprimée en Volts. On appelle « force électrostatique » aux bornes du conducteur. Le champ
l La différence de potentiel à la sor- la force qui existe entre deux charges électrique présent dans l’environ-
tie d’une source non chargée est présentant une différence de poten- nement du conducteur est ainsi la
appelée « force électromotrice » tiel (première loi de Coulomb). composition d’un champ électrique
(f.é.m.), exprimée en Volts également. E et d’un champ électrostatique E .
θ S
3