La Calculatrice de Profondeur de Peau permet de déterminer l’épaisseur à laquelle un courant alternatif pénètre dans un conducteur en fonction de la fréquence, de la résistivité et de la perméabilité relative du matériau. Cet outil est utile pour les ingénieurs et techniciens travaillant sur les circuits RF, les conducteurs haute fréquence et les applications électromagnétiques.
Formule de Calcul de la Profondeur de Peau
δ = √(ρ / (π × f × μ₀ × μᵣ))
Explication de la Formule
La profondeur de peau δ indique à quelle distance le courant alternatif pénètre dans le matériau conducteur avant que son amplitude ne diminue significativement. La résistivité ρ et la perméabilité relative μᵣ influencent la pénétration du courant, tandis que la fréquence f joue un rôle inverse : plus la fréquence est élevée, plus la profondeur de peau diminue. La constante magnétique μ₀ représente la perméabilité du vide.
Exemples de Calcul
Exemple 1 : Cuivre, f = 1 GHz, ρ = 1,678 μΩ·cm, μᵣ = 0,999991. Résultat : δ ≈ 2,1 μm
Exemple 2 : Aluminium, f = 500 MHz, ρ = 2,6548 μΩ·cm, μᵣ = 1,00002. Résultat : δ ≈ 3,3 μm
Applications de la Calculatrice/Convertisseur de Profondeur de Peau
- Conception et analyse de conducteurs haute fréquence
- Étude des pertes dans les câbles et circuits RF
- Optimisation des matériaux pour les applications électromagnétiques
- Simulation des effets de peau dans les systèmes électroniques
- Outil pédagogique pour la compréhension des phénomènes électromagnétiques