Effet de Peau
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Théorie
L'effet de peau est le fait que, à très haute fréquence, l'éléctricité ne se propage plus comme un courant continu au travers d'un conducteur. Au lieu d'utiliser toute la surface du conducteur, le courant ne se propage plus qu'au travers d'une faible épaisseur située sur les bords du conducteur (d'ou le nom "Effet de Peau").
l'épaisseur de la surface du conducteur employé pour la circulation du courant peut être approximée comme suit:
Erreur math (L'éxécutable « texvc » est introuvable. Lisez math/README pour le configurer.): \delta = \frac{1}{\sqrt{\frac{\pi.f.\mu_0.\mu_r}{\rho}}}
ou Erreur math (L'éxécutable « texvc » est introuvable. Lisez math/README pour le configurer.): \delta
est l'épaisseur de la surface du conducteur utilisée par le courant à la fréquence Erreur math (L'éxécutable « texvc » est introuvable. Lisez math/README pour le configurer.): f
Erreur math (L'éxécutable « texvc » est introuvable. Lisez math/README pour le configurer.): \mu_0
est la perméabilité magnetique Erreur math (L'éxécutable « texvc » est introuvable. Lisez math/README pour le configurer.): = 4\pi.10^{-7}
Erreur math (L'éxécutable « texvc » est introuvable. Lisez math/README pour le configurer.): \mu_r
est la perméabilité relative du conducteur 1 pour le cuivre est une bonne aproximation
Erreur math (L'éxécutable « texvc » est introuvable. Lisez math/README pour le configurer.): f
est la fréquence en Hertz du courant
Erreur math (L'éxécutable « texvc » est introuvable. Lisez math/README pour le configurer.): \rho
est la résistivité du conducteur en Ohm/mètre (Erreur math (L'éxécutable « texvc » est introuvable. Lisez math/README pour le configurer.): 16.10^{-9}
pour l'argent et Erreur math (L'éxécutable « texvc » est introuvable. Lisez math/README pour le configurer.): 17.10^{-9}
pour le cuivre)
quelques valeurs pour les fréquences audio (de 20 à 30Khz)
| fréquence | Erreur math (L'éxécutable « texvc » est introuvable. Lisez math/README pour le configurer.): delta | surface utile d'un cable 2,5mm² | surface utile d'un cable 4mm² |
|---|---|---|---|
| 20 Hz | 15 mm | tout | tout |
| 100 Hz | 6.5 mm | tout | tout |
| 1 kHz | 2 mm | tout | tout |
| 10 kHz | 0.7 mm | 2.38mm² | 3.42mm² |
| 20 kHz | 0.5 mm | 2.02mm² | 2.76mm² |
| 30 kHz | 0.4 mm | 1.74mm² | 2.33mm² |
Maintenant, nous avons le droit de nous poser la question de savoir si l'effet de peau joue vraiment un role sur les cables hifi.
modulation
En ce qui concerne les cables de modulation, il est clair que l'integralité d'un cable monobrin de moins de 1mm² sera utilisée. L'Effet de Peau n'interviens donc clairement pas.
haut parleurs
Nous avons vu dans le tableau ci dessus que au pire, 1,74mm² d'un conducteur de 2,5mm² restent utilisés, et ceci à 30Khz !!! Sachant que les fréquences élevées sont celles demandant le moins de puissances en hifi (les basses demandant des puissances bien plus élevées), nous pouvons nous poser quelques questions sur l'influance réelle de l'effet de peau dans ce domaine !
