Analyse électrique de la structure mécanique
Structures mécaniques en matériaux composites - Impact sur la CEM des systèmes électroniques

1.1 Présentation des fonctions électriques des structures

En analysant de plus près les systèmes électriques embarqués sur des structures mécaniques, on constate que les structures mécaniques sont utilisées à des fins électriques. Les sept principales fonctions électriques couramment assurées par ces structures mécaniques sont les suivantes :

• retour du courant des alimentations à courant continu (1) ;

• retour du courant des signaux traités en mode commun (2) ;

• évacuation des courants de défauts (ex : court-circuit) (3) ;

• équipotentialité entre les équipements électriquement interconnectés (4) ;

• référence de masse pour les antennes (5) ;

• dans certains domaines d'application, protection des équipements électriques contre les agressions liées à la foudre (6) et les champs radiofréquences (7).

La figure 1 donne un aperçu de ces différentes fonctions électriques. Après analyse de cette figure, on constate rapidement que les tensions en entrée de l'équipement B dépendent des tensions délivrées par l'équipement A, moins la chute de tension présente aux bornes de la structure mécanique. On démontrerait de même que les tensions présentes sur les entrées de l'équipement A correspondent aux tensions délivrées par l'équipement B auxquelles vient s'ajouter la tension aux bornes de la structure.

La tension aux bornes de la structure se caractérise par une tension permanente et une tension impulsionnelle. La tension permanente est la conséquence du transit sur la structure des courants d'alimentation et de retour des signaux. La tension impulsionnelle est induite par le transit sur la structure des courants d'agression de type foudre et courant de défaut des alimentations. On s'accorde donc rapidement à conclure que les caractéristiques résistive et inductive de la structure ont un impact direct sur le développement des électroniques d'interfaçage. Dans les développements destinés à être installés sur des structures métalliques consistantes, aucune chute de tension n'est prise en considération lors de l'élaboration des étages d'entrée. Comme les équipements assurent correctement leurs fonctions, nous pouvons estimer que la résistance et l'inductance...