Électromagnétique et Rayonnement Flashcards
technique de récupération d’énergie solaire et pb
micro-onde ou laser. Pb coût de production et taille de plusieurs km
énergie électrique u, i et p
u(t) = E(t)d avec d la distance entre les plaques du condensateur ; i(t) = dQ/dt = dDS/dt avec D champ de passage et Q charge électrique. p(t) = ui = E(t)dD/dtSd. w(t) = int {0 à D(t)} [E.dD]
énergie magnétique
w(t) = int {0 à B(t)} [H.dB]
ordre de grandeur B air
B= 1T et ur (perméabilité de l’air) = 1 ; w(mag) = 400 kJ/m^3
ordre de grandeur E isolant polymère
E = 300 kV/cm et € (perméabilité) = 4 ; w(elec) = 2 kJ/m^3
puissance E rayonnée onde plane
E = Re [Em exp(j(wt-2pi*x/lambda))] avec Em amplitude, x la direction de propagation et lambda le nb d’onde (lambda = c/f)
puissance H rayonnée onde plane
H = Re [Hm exp(j(wt-2pi*x/lambda))]
impédance du milieu par rapport au champ
n = Em/Hm
vecteur de Poynthing
S = 1/2 E*H en W/m^2
puissance du vecteur de Poynthing
S = Em^2/2n
ordre de grandeur de S dans l’air
S = 10 GW/m^2
théorème de Poynthing
Ps = P + Pl + j2w(Wm-We) avec Ps puissance délivrée par les sources situées à l’intérieur du volume ♤ ; Pl puissance dissipée dans le volume ♤ ; P puissance complexe sortant du volume ♤ ; Wm moyenne temporelle de l’énergie magnétique dans le volume ♤ ; We idem pour énergie électrique
fréquence spectre électromagnétique de référence / spectre visible
entre 1 Mhz et 10 GHz (radar) ; spectre visible entre 450 (rouge) et 750 (violet) THz
fréquence micro-onde
entre 300 MHz et 100 GHz
fréquence chauffage par induction
entre 1Hz et 1 MHz
techno hyperfrequence
tubes ; diode Gunn ; transistor
hyperfrequence : tubes (f, P, applications)
klyston, magneton, gyrotron ; fréquence entre 1 et 100 GHz ; puissance inf à 500 kW ; applications : liaison télé, chauffage industriel, Tokamak
hyperfrequence : semi-conducteur (f, P, applications)
f [10 - 100 GHz] ; p inf à 1W , appli : radar doppler, radar antocollision
hyperfrequence : transistor (f, P, applications)
f [1 -10 GHz] ; p inf à 10W , appli : telecom
magnetron
Tech du four micro onde, rdt limité (52% pour B=0,5T et I = 17A)
mode de transmission
TM (transverse magnétique) : onde stationnaire dans E ; TE, TEM (transverse électromagnétique) meilleur mode ; mix mode (pire mode)
guidage des ondes
faible puissance (téléphonie) = structure ouverte ; forte puissance (radar) = fermée
pertes guide d’onde
effet de peau à f élevée
gain d’une antenne (formule)
G(0,○) = [Re(S(0,○,R))]/[Pray/4piR^2] avec 1er terme : puissance rayonnée dans une direction (angle 0) et 2e terme : puissance isotrope=puissance fournie répartie sur l’ensemble de l’espace (théorique)
