Objectifs

Les objectifs de la formation Mesures CEM avancées : difficultés de mesure :

- Résoudre les difficultés de mesures en CEM tant dans le domaine fréquentiel que temporel

Le but de cette formation est de :
- Accéder à une connaissance approfondie des principes de mesure CEM
- Connaitre et maitriser les capteurs, transducteurs et antennes
- Pouvoir exploiter au maximum les appareils de mesure
- Connaitre et maitriser les difficultés de mesures temporelles et fréquentielles
- Pouvoir accumuler de l’expérience pour ensuite concevoir et mettre au point des chaines de mesure CEM, les contrôler, les vérifier et estimer les incertitudes de mesures

Programme

1/ Introduction - Rappels
Unités et acronymes
L‘échelle des décibels
Rappel sur les chaines de mesure en CEM
Essais normalisés de validation et essais d’investigation
Mesures pilotées par logiciel et mesures manuelles
Généralités sur les transducteurs utilisés en CEM
2/ Transducteurs antennes
Applet Java Falstad : électromagnétisme, antennes et propagation
Rappels sur les types d’antennes
Antennes actives et passives
Paramètres des antennes
Effet de la distance de mesure
Effet de la polarisation
Champ couplé /Plan de phase
Paramètres des antennes
Gain, directivité et aire équivalente
Facteur d’antenne
Antennes du type ligne de transmission
Antennes du type cavité résonante
Antennes cadre ou de Van Veen
Champmètre large bande E / H
Capteur E ou H / préampli associé
Sondes de champ proche
Problèmes de mesure du champ E
3/ Autres transducteurs utilisés en CEM
Principe des sondes de tension passives et précautions
Principe des sondes de tension actives et précautions
Principe des sondes de tension différentielles et précautions
Pourquoi mesurer plutôt des courants que des tensions
Principe des sondes de courant passives et précautions
Principe des sondes de courant actives et précautions
Principe des sondes de courant de Rogowski
Principe des pinces d’injection et précautions
Utilisation de RSIL comme dispositifs d’injection
Principe des cages de Faraday à brassage de mode
Problèmes de mesure avec pince de courant
4/ Difficultés en mesures temporelles
Principes à respecter
Bande passante et forme d’onde
Mesure d’un temps de transition
Bande passante d’échantillonnage
Théorème de l’échantillonnage
Mesure d’impulsion très courte
Rapport signal sur bruit après échantillonnage
Taux de distorsion : La THD et le FD
Mesures de tension en flottant
Chaîne de mesure à fibre optique
Valeur redressée moyenne / efficace vraie
Problèmes des mesures électriques
Erreurs fréquentes d’analyse temporelle
5/ Difficultés en mesures fréquentielles
Principes à respecter
Distinguo analyseurs de spectre analogiques et FFT
Relations entre les paramètres de la FFT
Principe des analyseurs de spectre FFT
Fenêtrage temporel (« time windowing »)
Choix des fenêtrages pour les analyses FFT
Analyseur de spectre FFT en temps réel
Analyse de spectre analogique de signaux sinusoïdaux 1 MHz
Analyse de spectre analogique de signaux impulsifs
Analyse FFT basse fréquence par carte son de PC SpectrumLab
Utilisation des analyseurs de spectre vectoriels
Utilisation de la fonctionnalité «SPAN 0»
«Span 0» pour contrôle de modulation
Utilisation des fonctionnalités «Trigger»
Identification du rayonnement four micro-ondes par «Trigger»
Générateur poursuite et analyseur de réseau scalaire
Ajustage d’un générateur de poursuite
Bande étroite / bande large
Réponses des détecteurs CISPR : «Peak», «QP», «RMS», «AVG»
Spectre et densité spectrale
Cohérence d’un bruit
RBW (IF BW) normalisées
Bruit gaussien
Mesure de bruit bande large selon le détecteur
Simulations d’analyse spectrale par LTSpice
Facteur de bruit des analyseurs de spectre
Bruit de deux étages en cascade
Bruit selon le mode de détection
Bruit de phase
Passage d’une perturbation BE en LB
Impulsions rectangulaires répétitives
Impulsions RF répétitives
Filtrage par VBW d’impulsions «smoothing»
Filtrage post-détection de signaux impulsifs
Durée d’un balayage selon le « dwell »
Les 3 modes en conduction
Signal résultant de la somme de 2 signaux
Erreur de niveau par un signal faible (bruit)
Erreurs fréquentes au récepteur de mesures
Erreurs fréquentes à l’analyseur de spectre
Erreurs fréquentes d’analyse fréquentielle
6/ Essais d’immunité
Essais d’immunité en aéronautique selon DO160
Impulsion sinus / cosinus amortie
Tests aéronautiques courant foudre
Composantes foudre A, B et C
DO160 – 6 Formes d’ondes foudre
Multiple burst / multiple strokes
Transitoires induits selon D0160
Immunité « BF » de l’alimentation
Susceptibilité aux signaux induits
Détecteur à diode : Effet de la Modulation d’Amplitude
Problèmes des amplis large bande
Simulation par LTSpice de tests BCI
Immunité à la pince (BCI)
Chambre réverbérante / brasseur
Cellule TEM (de Crawford)
Problèmes des tests d’immunité avec RCD
Comparaison de l’immunité 61000-4 3 / 61000-4 2
Problèmes des tests d’immunité
7/ Conclusions
Récapitulatif des sites Web intéressants
Récapitulatif des logiciels utiles
Bibliographie

https://www.aemc.fr/wp-content/uploads/2021/01/Calendrier-AEMC-2021.pdf