Mécanisme
Le couplage galvanique est un couplage lié à la ligne. Il se produit lorsque des circuits trop différents appartiennent à la même section de ligne. A chaque modification du courant dans un des circuits, une modification de la tension se produit sur l'ensemble du conducteur si bien que les circuits s'influencent les uns les autres.
Le couplage galvanique se produit généralement sur les commutations suivantes :
couplage de différents circuits sur la même alimentation réseau
couplage entre les circuits électriques et les circuits de mise à la terre (couplage par boucles de mise à la terre)
couplage de différents circuits via un système de commun d'alimentation
Exemple
Le schéma de connexion suivant indique deux circuits avec un commun d'alimentation.
Signification des caractères :
Caractères |
Signification |
|---|---|
U1 |
Tension sur le circuit 1 |
U2 |
Tension sur le circuit 2 |
USt |
Tension parasite |
ZL |
Impédance de l'ensemble de la ligne des circuits 1 et 2 |
Dans le cas d'un câblage identique au schéma de connexion ci-dessus, la mise en circuit de la protection dans le circuit 1 génère une tension de déchet sur l'impédance de ligne commune ZL. Cette tension de déchet recouvre le signal utile du circuit 2 comme une perturbation.
Taille de l'interférence
La taille de l'interférence dépend de l'impédance du conducteur commun et de la taille de la modification du courant.
Tensions de déchet sur le conducteur commun en cas de modification du courant
Signification des caractères
Caractères |
Signification |
|---|---|
I |
Modification du courant |
USt |
Tension parasite |
LL |
Inductivité propre du conducteur commun (dépend de la fréquence) |
RL |
Résistance ohmique du conducteur commun |
RSK |
Résistance supplémentaire du conducteur commun via l'effet pelliculaire (dépend de la fréquence) |
Résistance ohmique RL
La résistance en courant continu ohmique RL est valide pour les courants ayant des fréquences allant jusque dans les kilohertz. Elle est généralement négligeable en cas d'utilisation de sections de conducteur de taille suffisante.
Résistance via l'effet pelliculaire RSK
L'augmentation de la résistance par l'effet pelliculaire augmente approximativement selon la formule suivante
Signification des caractères
Caractères |
Signification |
|---|---|
K |
Facteur géométrique (petit en cas de large surface de conducteur) |
f |
Fréquence parasite |
Inductivité du conducteur LL
L'inductivité propre LL dépend de la géométrie du conducteur et de l'écart par rapport à l'environnement de masse et peut être réduit au facteur 10 avec un conducteur ayant une large surface. Pour les autres câblages et circuits d'acheminement des signaux, elle a la valeur approximative suivante :
Influence de la géométrie du conducteur
L'effet de la géométrie du conducteur sur la résistance active dépendant de la fréquence R suit le diagramme suivant. Le diagramme de gauche représente la relation pour un conducteur ayant une section ronde et celui de droite pour un conducteur ayant une section rectangulaire.
R Résistance active
R0 Résistance en courant continu