Convertisseur Profondeur de Peau

Le convertisseur de profondeur de peau permet de calculer la profondeur à laquelle un courant alternatif pénètre dans un conducteur. La valeur obtenue, appelée profondeur de peau ou δ, dépend de la fréquence du signal, de la résistivité et de la perméabilité relative du matériau. Cette conversion est essentielle pour les ingénieurs en électronique et en radiofréquence afin de dimensionner correctement les conducteurs et éviter les pertes excessives.

Formule

δ = √(ρ / (π × f × μ₀ × μr))

Explication de la formule

La profondeur de peau δ est calculée à partir de la résistivité ρ du matériau (en Ω·m), de la fréquence du courant f (Hz), de la perméabilité du vide μ₀ et de la perméabilité relative μr. La racine carrée permet de relier la résistivité et l’effet inductif du matériau sur la profondeur de pénétration du courant alternatif.

Plus la fréquence augmente ou plus la perméabilité du matériau est élevée, plus la profondeur de pénétration diminue. De même, une résistivité plus grande augmente légèrement la profondeur de peau.

Utilisations

• Dimensionner correctement les conducteurs pour les circuits RF et micro-ondes.
• Évaluer les pertes de surface dans les câbles et les antennes haute fréquence.
• Choisir le matériau approprié pour minimiser la résistance et la dissipation thermique.
• Analyser les phénomènes de pénétration du courant alternatif dans les systèmes de puissance et de signal.