Mécanisme
Le couplage capacitif est un couplage via le champ électrique. Il a lieu entre des circuits voisins - lignes de signal et de transport de force. Une différence de potentiel variable entre deux circuits laisse passer un courant électrique via le support isolant entre les deux, par exemple l'air. Les deux lignes voisines doivent être considérées comme les électrodes d'un condensateur qui est décrit par la capacité de couplage CK.
Les sources d'interférences marquantes sont les suivantes :
déconnexion des lignes de transport de force
connexion des inductances
éclairs
décharges électrostatiques
Le schéma de câblage suivant explique le mécanisme du couplage capacitif. Le circuit 1 représente par exemple une ligne de transport de force et le circuit 2 un câble de jonction à l'appareil de mesure. En cas de déconnexion de la ligne de transport de force, la différence de potentiel entre les deux lignes voisines se modifie. Un courant parasite iK passe via la capacité de couplage :
Explication des caractères :
Caractères |
Signification |
|---|---|
1 |
Circuit 1 : Source d'interférences (par exemple la ligne de transport de force) |
2 |
Circuit 2 : Dispositif susceptible avec l'impédance Z2 |
CK |
Capacité de couplage |
iK |
Courant parasite qui passe via la capacité de couplage |
Taille de l'interférence
La taille du courant parasite ISt via le couplage capacitif dépend de la capacité de couplage CK entre les deux conducteurs et de la variation dans le temps de la tension du/dt sur la ligne de transport de force.
La tension parasite créée dans le dispositif susceptible (circuit 2) s'élève à :
les lignes de mesure de transmission à haute impédance sont plus sensibles aux parasites que les circuits de basse impédance.
le courant parasite augmente avec la fréquence de la tension présente sur les "bornes de connexion" de la capacité parasite.
les capacités de couplage de grande taille forment pour les interférences HF un court-circuit entre les circuits s'influençant l'un l'autre.
Capacité de couplage CK
La capacité de couplage CK augmente de façon linéaire avec la longueur du cheminement parallèle des deux conducteurs et diminue de manière logarithmique si l'écart entre les conducteurs croît :
l Longueur du cheminement parallèle des conducteurs
d Ecart entre les conducteurs
D Diamètre du conducteur
Exemple réaliste de valeurs de capacité de couplage CK pour un diamètre de conducteur de d = 1 mm :
câbles serrés : CK jusqu'à 100 pF/m
écart câble 10 cm : CK = env. 5 pF/m