Page 117 - Antennes_hf2

AUGMENTATION DES PERTES DUE À Voyons maintenant pourquoi l’ajout Cette diminution de l’AL aurait
L’AJOUT D’UN COURANT CONTINU : d’un courant continu augmente les peu d’importance dans notre cas,
pertes par hystérésis. Nous allons car il ne s’agit pas ici d’un circuit
Voyons pour commencer l’effet d’un nous servir de la figure 4 qui montre oscillant, mais d’une self de choc.
courant continu seul. Pour cela, l’allure de la courbe d’hystérésis
examinons sur la figure 2 les courbes en fonction de trois amplitudes Dans la bande 1,8 - 30 MHz, son
de la perméabilité réversible (µ ) d’induction HF. impédance minimale est grande,
rév
en fonction du champ continu pour de l’ordre du millier d’ohms, et
différentes perméabilités initiales (µ). Attention aux échelles différentes ! elle est en parallèle avec 50 Ω.
i
En réalité, la courbe du centre est Par exemple, si µ chute de
rév
5,6 fois plus grande et la courbe de moitié, AL et L chutent de moitié
droite 18 fois ! également. Donc XL chute à 500 Ω
et son influence à 2 MHz passe de
A partir de ces courbes, on peut
tracer une courbe d’hystérésis avec 5 % à 10 %, entraînant un ROS qui
induction continue plus induction passe grosso modo de 1,04 à 1,08,
HF couvrant une partie linéaire et valeurs qui sont en dessous du seuil
un début de saturation. Examinons de la plupart des ROS-mètres.
la figure 5 (figure d’artiste avec Si l’on se place suffisamment loin
fortes inductions pour l’exemple). du coude de saturation, on peut
considérer que µ est constant et
rév
Figure 3 : Courbe d’hystérésis égal à µ . Alors on peut additionner
i
d’un tore H20 LCC avec insertion sans problème les deux termes de
de notre courbe d’hystérésis HF
la formule de la figure 1.
Voir en annexe A les définitions Par ailleurs, l’induction HF sera
de ces diverses perméabilités. limitée, non pas par la non linéarité,
La perméabilité réversible a une mais par l’échauffement dû aux
action sur l’inductance spécifique AL. pertes. Celles-ci sont (entre autres)
proportionnelles à la surface de la
Cette figure 2 montre que la satu- courbe d’hystérésis et on voit bien
ration apparaît brusquement et sur la figure 5 cette augmentation
qu’au-dessous, la perméabilité Figure 5 : Transformation de la quand on passe de la courbe bleue
réversible est confondue avec la courbe d’hystérésis avec l’ajout à la courbe rouge.
perméabilité initiale. Si on limite d’une induction continue quand
le courant DC afin de se ménager nous sommes proches de la On pourrait m’objecter :
saturation
une marge suffisante pour y ajou- « OK, votre démo fonctionne bien
ter l’induction HF, on restera dans L’ellipse en bleu représente (à la pour une fréquence fixe mais si on
la partie linéaire de la courbe d’ai- même échelle) l’hystérésis sans la multiplie par n, l’induction HF est
mantation. Pour illustrer ceci, voir courant DC. Avec la courbe rouge réduite de n fois et normalement
sur la figure 3 la courbe d’hystéré- nous voyons que l’on obtient une les pertes par hystérésis devraient
sis du tore que je vais utiliser pour figure dissymétrique contenant diminuer du fait de la diminution de
l’expérimentation avec en rouge une partie linéaire et une partie l’induction HF ».
l’hystérésis HF correspondant au pré-saturée (composition des deux Effectivement, il semble y avoir
cas réel qui nous préoccupe. une contradiction. De fait, il n’y a
premières courbes de la figure 4).
On constate qu’effectivement notre La conséquence sur le signal HF sera pas que l’augmentation des pertes
par hystérésis, mais aussi d’autres
hystérésis se situe bien dans la une distorsion par harmonique 2 et pertes, comme les pertes par courant
partie la plus linéaire de la courbe une diminution de la perméabilité de Foucault et les pertes résiduelles
d’hystérésis du tore. réversible, donc de l’AL.
(voir annexe C). En principe, on ne
doit se servir de la formule et de
la courbe de la figure 1 que pour
dimensionner son tore à la fréquence
la plus basse de la bande passante
désirée (ce qui sous-entend qu’alors
pour les fréquences plus élevées,
cela ne pose plus aucun problème).
F5ZV le précise d’ailleurs dans le
« mode d’emploi » de cette formule.

Figure 4 : Exemple d’hystérésis en fonction de l’induction HF

117