CEM : mode commun, différentiel

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Composants imparfaits : les limites en fréquence !

Limites en fréquence d'un condensateur !

Dans cette vidéo, le condensateur est en série avec la résistance. On observe l'évolution de l'impédance en appliquant un signal sinusoïdal évoluant en fréquence.
Rouge : tension aux bornes du condensateur, Bleu : tension aux bornes de la résistance

Outre l'inductance des 'pattes' de condensateurs comme représenté ci-contre, l'inductance due à la spirale des modèles cylindriques, proche d'une bobine, est responsable de la limite Z passe de capacitif à inductif

vue dans la vidéo :

Incapacité de maintenir sa caractéristique physique de condensateur à partir d'une certaine fréquence...

Limite en fréquence de l'inductance d'une bobine

Dans cette vidéo, la bobine est en série avec la résistance. On observe l'évolution de l'impédance en appliquant un signal sinusoïdal évoluant en fréquence.
Rouge : tension aux bornes de la bobine, Bleu : tension aux bornes de la résistance

Toute bobine est constituée de spires jointives électriquement isolées par un simple vernis isolant.
L'inductance de chaque spire devient minoritaire Z passe de inductif à capacitif HF

sur la capacité parasite formée entre 2 spires à partir d'une certaine fréquence...

C'est pour cette raison que les spires des inductances conçues pour de hautes fréquences ne sont pas jointives Spires non jointives et en parallèle multibrins

Spires non jointives et en parallèle multibrins

Les spires ne sont non seulement pas jointives mais multibrins isolés entre eux afin de limiter l'effet de peau et l'inductance parasite
Les inductances ainsi en // diminuent (L final = L unitaire / nombre de fils) !

Vidéo : la CEM existe aussi en 50 Hz !

Eviter tout fil, à cause de son inductance propre1 µH par mètre pour tout fil !, faisant l'aller-retour avec le condensateur.
La règle : 2 fils par borne du condensateur : 1 aller et 1 retour !

Conséquences de ces limites

En conception électronique, par exemple, on évitera d'utiliser des condensateurs axiaux qui imposent une patte longue, pour le retour si vertical ; ou, si couché : 2 pattes dont chaque longueur est égale au rayon du cylindre du condensateur + l'épaisseur du circuit imprimé...
Au profit des radiaux Condensateurs radial et axial

Radial en haut, axial en bleu en bas qui, installés verticalement, n'opposent en longueur de pattes que 2 épaisseurs de circuit imprimé !
On soignera le tracé des circuit imprimés. Les petits condensateurs seront soudés au plus près et en version CMS CMS

pour éviter toute longueur de connexion...


Ci-dessus, on voit en bas à gauche le condensateur de filtrage gris au plus près de la borne d'entrée BNC, l'amplitude du rebond sur l'écran de l'oscilloscope est contenue.	Cette fois, le condensateur est 'pattes longues', on n'a pas veillé à raccourcir ses pattes de liaison qui offrent une inductanceQuelques 0.05µH, c'est peu mais à cette fréquence.... X = L × 2 × π × f(Hz), la différence est significative sur l'écran !