Séance de cours

Comprendre le Smith Chart

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Dans cours

EE-200: Electromagnétisme I : lignes et ondes

Le signal électrique est un vecteur essentiel pour la transmission d'information et d'énergie. En haute fréquence elle se manifeste comme un signal électromagnétique dont l'étude demande le développement de modèles physiques et mathématiques spécifiques ba ...

Description

Cette séance de cours présente le concept de la Smith Chart, un outil graphique utilisé en génie électrique pour résoudre les problèmes de ligne de transmission. Il couvre la construction de la carte, la relation entre l'impédance et le coefficient de réflexion, et des exemples pratiques d'adaptation d'impédance. La séance de cours explique également comment interpréter le graphique pour déterminer les valeurs de tension, de courant et d'impédance, ainsi que les différentes approches de résolution de problèmes.

Enseignant·e

Romain Christophe Rémy Fleury

Source officielle

Concepts associés (31)

Ligne de transmission

Une ligne de transmission est un ensemble de deux conducteurs acheminant de concert un signal électrique, d'une source (ou émetteur) vers une charge (ou récepteur). On doit considérer une paire de conducteurs comme une ligne de transmission chaque fois que sa longueur est du même ordre de grandeur, ou plus, que la longueur d'onde de la fréquence la plus élevée du signal à transmettre. La charge étant connectée à l'extrémité de la ligne, la ligne permet de retrouver, sur son entrée, à son autre extrémité, la même résistance que la charge, cela quelle que soit la longueur de la ligne.

Impedance bridging

In audio engineering and sound recording, a high impedance bridging, voltage bridging, or simply bridging connection is one in which the load impedance is much larger than the source impedance. The load measures the source's voltage while minimally drawing current or affecting it. When the output of a device (consisting of the voltage source VS and output impedance ZS in illustration) is connected to the input of another device (the load impedance ZL in the illustration), these two impedances form a voltage divider: One can maximize the signal level VL by using a voltage source whose output impedance ZS is as small as possible and by using a receiving device whose input impedance ZL is as large as possible.

Abaque de Smith

vignette|348x348px|Un exemple d'abaque de Smith. L'abaque de Smith est un nomogramme reliant le rapport des ondes guidées incidentes et réfléchies le long d'un guide de propagation à la variation d'impédance caractéristique le long de ce guide. Cette représentation porte le nom de son inventeur, Phillip Hagar Smith, proposée en 1939, à la suite de ses travaux sur le calcul de la ligne de transmission à la RCA. Un plan complexe est associé aux coefficients de réflexion d'une onde guidée, et l'abaque est généralement réduit à un disque tel que le module du coefficient de réflexion est inférieur ou égal à 1.

Électrotechnique

L’électrotechnique se rapporte . Elle concerne par exemple la production, le transport, la distribution, le traitement, la transformation, la gestion et l’utilisation de l’énergie électrique. Parfois appelée « génie électrique », elle remonte à l'invention, en 1600, par William Gilbert, d'un électromètre permettant de déterminer la présence des charges électriques, et à l'invention, en 1672, par Otto von Guericke, d'un générateur électrostatique permettant de séparer des charges électriques à l'aide d'une machine.

Coefficient de Fresnel

Les coefficients de Fresnel, introduits par Augustin Jean Fresnel (1788-1827), interviennent dans la description du phénomène de réflexion-réfraction des ondes électromagnétiques à l'interface entre deux milieux, dont l'indice de réfraction est différent. Ils expriment les liens entre les amplitudes des ondes réfléchies et transmises par rapport à l'amplitude de l'onde incidente. On définit le coefficient de réflexion en amplitude r et le coefficient de transmission en amplitude t du champ électrique par : où Ei, Er et Et sont les amplitudes associées respectivement au champ électrique incident, réfléchi et transmis (réfracté).

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Séances de cours associées (64)

Réflexion sur les discontinuités : terminaisons de lignes de transmission

Couvre le coefficient de réflexion des charges dans les lignes de transmission et la génération de tensions et de courants réfléchis.

Lignes de transmission : terminaisons arbitraires

Explore les effets de l'impédance complexe sur les ondes réfléchies et la distribution des quantités.

Lignes courtes ou ouvertes

Explore les lignes de transmission court-circuitées et ouvertes, analysant les conditions d'impédance et les comportements réactifs.

Théorie des lignes de transmission: Solutions de fréquence

Explore les solutions de fréquences pour les lignes de transmission, y compris les coefficients de réflexion de tension et l'indice Blumer.

Théorie de la ligne de transmission: propagation des ondes

Explore la théorie des lignes de transmission, les équations du télégraphiste et les solutions dans le domaine de la fréquence pour les lignes sans perte et les lignes avec perte.

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