08-09-2016, 01:09 AM
(08-08-2016, 11:47 PM)Jacques92 a écrit :C'est pourquoi, meme si je crois pas que l'effet de peau puisse expliquer les constations de Maxi, Audio research ou Audio note, je suis curieux d'avoir une explication plus adéquate (à mes yeux) de l'apport du fil de Litz : bref avoir l'explication scientifique qui colle avec les faits audibles...
L’effet de peau apparaît dans un conducteur soumis à un champ électromagnétique alternatif. En fonction de la fréquence f du champ, la densité de courant électrique circulant dans le conducteur tend à se répartir majoritairement dans une couche en surface du conducteur.
Cette couche a une épaisseur δ exprimée selon la relation 1. δ = s 2 σµω (1) avec : — σ, la conductivité électrique du matériau ; — µ, sa perméabilité électrique ; — ω = 2π f , la pulsation associée à la fréquence f . L’épaisseur de peau diminue donc si la fréquence augmente. Il en résulte que la section de passage du courant est d’autant réduite. Par conséquent, la résistance du conducteur et les pertes Joule en son sein augmentent. Les pertes varient suivant la forme de la section du conducteur.
C’est pourquoi, l’emploi d’inducteurs pleins pour des applications à hautes fréquences présente deux inconvénients. D’une part, la proportion d’énergie transmise à la charge peut être faible (≈ 60 %). D’autre part, il faut évacuer l’énergie perdue dans les inducteurs pour ne pas risquer leur dégradation. Face à ces difficultés, une idée originale consiste à employer des inducteurs divisés, formés de brins cylindriques individuels et recouverts d’isolant. Plusieurs brins sont torsadés et forment un paquet. Plusieurs paquets sont torsadés ensemble, formant un paquet plus gros. Le processus est répété jusqu’à obtenir un câble multibrins du diamètre désiré. Un tel agencement porte le nom de fil de Litz. L’idée de base de cette conception consiste à emmêler des brins de section inférieure à l’épaisseur de peau dans le but de contrer l’effet de peau en forçant le courant à se répartir uniformément dans la section du câble.
Malheureusement, un nouveau phénomène apparaît alors : l’effet de proximité. Celui-ci se manifeste lorsqu’un minimum de deux fils voisins sont parcourus chacun par un courant alternatif. S’ils circulent dans le même sens, alors les deux courants ont tendance à se repousser mutuellement. Ainsi, la densité de courant n’est pas uniforme dans la section des brins : elle est faible dans la zone où les brins sont voisins et maximale à l’opposé. L’inverse se produit si les courants circulent en sens opposés : les courant s’attirent mutuellement. De nouvelles pertes apparaissent donc au sein des inducteurs multibrins, les pertes par effet de proximité. La question de l’influence de la géométrie interne d’un inducteur multibrins est donc essentielle.