Séance de cours

Décharge de foudre et rayonnement PCB

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Dans cours

EE-576: Electromagnetic compatibility

In this lecture, students will get the basic knowledge on electromagnetic compatibility. ...

Description

Cette séance de cours couvre le phénomène de décharge de foudre, y compris la foudre nuage-sol et la répartition de la charge dans les nuages d'orage. Il traite également du rayonnement des circuits imprimés (PCB), en se concentrant sur le rayonnement de mode différentiel et commun, le spectre de fréquence et la circulation du courant dans les boucles de circuit. L'évaluation des surtensions de la foudre, des frappes directes et induites, des pertes au sol et de l'utilisation de fils de blindage et de parafoudres est explorée. La validation expérimentale des courants induits par la foudre et l'impact des paramètres du sol sur les simulations sont présentés.

Enseignant·e

Farhad Rachidi-Haeri

Farhad Rachidi (IEEE Fellow, EMP Fellow, Electromagnetics Academy Fellow) was born in Geneva in 1962. He received the M.S. degree in electrical engineering and the Ph.D. degree from the Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne, in 1986 and 1991 respectively. He worked at the Power Systems Laboratory of the same institute until 1996 and had several short stays at the University of Florida and the NASA Kennedy Space Center. In 1997, he joined the Lightning Research Laboratory of the University of Toronto in Canada and from April 1998 until September 1999, he was with Montena EMC in Switzerland. He is currently a titular professor and the head of the EMC Laboratory at the Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne, Switzerland. His research interests concern electromagnetic compatibility, lightning electromagnetics and electromagnetic field interactions with transmission lines. Dr. Rachidi is currently a member of the Advisory Board of the IEEE TRANSACTIONS ON ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY and the President of the Swiss National Committee of the International Union of Radio Science. He has received numerous awards including the 2005 IEEE EMC Technical Achievement Award, the 2005 CIGRE Technical Committee Award, the 2006 Blondel Medal from the French Association of Electrical Engineering, Electronics, Information Technology and Communication (SEE), the 2016 Berger Award from the International Conference on Lightning Protection, the 2016 Best Paper Award of the IEEE Transactions on EMC, and the 2017 Motohisa Kanda Award for the most cited paper of the IEEE Transactions on EMC (2012-2016). In 2014, he was conferred the title of Honorary Professor of the Xi’an Jiaotong University in China. He served as the Vice-Chair of the European COST Action on the Physics of Lightning Flash and its Effects from 2005 to 2009, the Chairman of the 2008 European Electromagnetics International Symposium, the President of the International Conference on Lightning Protection from 2008 to 2014, the Editor-in-Chief of the Open Atmospheric Science Journal (2010-2012) and the Editor-in-Chief of the IEEE TRANSACTIONS ON ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY from 2013 to 2015. He is a Fellow of the IEEE and of the SUMMA Foundation, and a member of the Swiss Academy of Sciences. He is the author or coauthor of over 200 scientific papers published in peer-reviewed journals and over 400 papers presented at international conferences.

Source officielle

Concepts associés (31)

Lightning strike

A lightning strike is a lightning event in which the electric discharge takes place between the atmosphere and the ground. Most originate in a cumulonimbus cloud and terminate on the ground, called cloud-to-ground (CG) lightning. A less common type of strike, ground-to-cloud (GC) lightning, is upward-propagating lightning initiated from a tall grounded object and reaching into the clouds. About 25% of all lightning events worldwide are strikes between the atmosphere and earth-bound objects.

Paratonnerre

Le paratonnerre est un dispositif conçu afin de fournir un point d'impact à la foudre ainsi qu'un chemin contrôlant l'évacuation des charges électriques. Autrement dit, il protège de la foudre les bâtiments et toutes les hautes structures. Selon l'histoire officielle, il est inventé le par Benjamin Franklin à Philadelphie. Depuis, les notions caractérisant le dispositif portent le nom d'effet de pointe en électrostatique et de cage de Faraday. Pour établir une protection contre la foudre, il faut construire une cage de Faraday enveloppant l'édifice à protéger.

Décharge électrostatique

La décharge électrostatique (DES) (en anglais, ESD pour electrostatic discharge) est un passage de courant électrique entre deux objets possédant des potentiels électriques différents sur un temps extrêmement court. Le terme est souvent utilisé en électronique et dans l'industrie lorsque l'on veut décrire des courants fugaces non-désirés pouvant endommager l'équipement électronique. Une décharge électrostatique est un problème grave dans l'électronique des solides, tels que les circuits intégrés.

Lightning arrester

A lightning arrester (alternative spelling lightning arrestor) (also called lightning isolator) is a device, essentially an air gap between an electric wire and ground, used on electric power transmission and telecommunication systems to protect the insulation and conductors of the system from the damaging effects of lightning. The typical lightning arrester has a high-voltage terminal and a ground terminal. When a lightning surge (or switching surge, which is very similar) travels along the power line to the arrester, the current from the surge is diverted through the arrester, in most cases to earth.

Rayonnement ionisant

vignette|Pouvoir de pénétration (exposition externe).Le rayonnement alpha (constitué de noyaux d'hélium) est arrêté par une simple feuille de papier.Le rayonnement bêta (constitué d'électrons ou de positons) est arrêté par une plaque d'aluminium.Le rayonnement gamma, constitué de photons très énergétiques, est atténué (et non arrêté) quand il pénètre de la matière dense, ce qui le rend particulièrement dangereux pour les organismes vivants.Il existe d'autres types de rayonnements ionisants.

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Séances de cours associées (46)

Rayonnement et antennes: réseaux d'équi-amplitude

Explore les réseaux d'égale amplitude dans le rayonnement et les antennes, en discutant de la largeur du faisceau principal et des lobes d'ambiguïté.

Tension induite par la foudre: FDTD Dispersion

Couvre les tensions induites par la foudre, la dispersion FDTD et les applications de parafoudre.

Schéma acoustique du haut-parleur électrodynamique

Explore le schéma acoustique des haut-parleurs électrodynamiques et ses composants.

Atomes et rayonnements : Formes linéaires

Explore les atomes et les lignes de rayonnement, couvrant la largeur des lignes, l'élargissement de la durée de vie et les mécanismes d'élargissement, y compris les effets Lorentzian et Doppler.

Antennes : Ouvertures et rayonnements

Explore les antennes avec des ouvertures, des problèmes équivalents et des schémas de rayonnement à partir de fentes minces.

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