Générateur et récepteur d'ondes scalaires

Bonsoir Croco31,

Excellente idée de torsader les fils. Merci

J'ai réalisé la bobine avec "2 fils en main",  2 fils bien a plat de 0.3mm, c'est assez pénible à bobiner. Se sera plus facile à bobiner comme tu veux faire vu que je me battait avec les fils pour ne pas qu'ils se torsadent !

J'ai fait un compromis pour les dimensions: diamètre 40mm, longueur 58mm

Avec le fil fin, comme proposé par Chercheur, j'ai une self de 140µH pour un bobinage classique et 3.6µH en mode scalaire.
Le rapport est de  39, c'est bien meilleur que ce que j'ai obtenu jusque là, il ne devrait plus y avoir trop d'EM.
Pas encore fait de test d’émission avec.

A suivre

Super, mon idée était donc correcte. Tant mieux, j'aurais été désolé de te faire souffrir pour rien  
Il est claire que de toute façon on ne fera jamais par ce genre de système quelque chose qui émet seulement du scalaire car il y a l'imperfection de la position.

Le fait de torsader comme le propose croco31 va encore améliorer la compensation, c'est une très bonne idée qu'il a eu aussi.

Sinon pour avoir du scalaire, il y aurait aussi des idées plus chiante comme la bobine caducée, mais pareil, ça ne sera pas parfait, je dirais le même niveau d'imperfection, donc autant faire une simple bobine à double fil. Sinon on peut aussi faire des choses plus complexes, mais ça entre dans d'autres catégories, comme envoyer électroniquement les signaux déphasés dans deux antennes quart d'onde, le scalaire on l'aura alors selon le plan médian entre les antennes, dans une région restreinte de l'espace, et de l'EM partout ailleurs: du coup c'est beaucoup moins bien en terme de rendement scalaire.

Ce qui nous intéresse ce n'est pas le rendement au final, de convertir le plus possible l'énergie injectée en scalaire, mais d'avoir du scalaire. C'est aussi parce qu'il y aura forcément de l'EM, et en nombre plus ou moins important qu'une cage de Faraday de haut niveau d'affaiblissement EM est importante à avoir si on veut tester quelque chose, sinon on restera dans le flou. Mais chaque chose en son temps.

Bobine bifilaire cylindrique en fil émaillé de 0.3mm.
Rdc rouge = 2.4 Ohms
Rdc bleu = 2.4 Ohms


On voit que le bobinage n’est pas parfaitement joint, il y a des petits écarts parfois où l’on distingue le scotch double face blanc en dessous. Par contre il n’y a aucun chevauchement. 




 Mesure de la self en fonction de la fréquence, dans le mode EM pour la bobine rouge et Scalaire (Rouge-bleu)

 

On peut estimer le nombre de spires(Nb) et la longueur de fil (L) pour un bobinage, par calcul dimensionnel.
Nb = 57/0.3 = 190 spires, soit 95 pour chaque bobinage.
L = 95 x 40 x 3.14 = 11 932 mm, soit 12m environ.
Lambda/4 = 6.25MHz, pour fixer les idées.

La self en mode EM,  sur le bobinage rouge est de 140µH
L’impédance de la  bobine en mode Scalaire est essentiellement résistive jusqu'à 200KHz.
en fait 4.8 Ohm en série avec la self en mode Scalaire qui est de 3.7µH environ.

Le rapport de self des deux mode est de 38 ce qui est bien supérieur à ce que j'obtenais jusque là.
Bon conseil Chercheur !

Mesure de l’émission de la bobine biliaire en fil émaillé.

 
En mode Scalaire, on constate une atténuation de la composante EM de 52.2dB, et on est très proche du bruit de fond.
Auparavant on obtenait 17.8dB avec la pancake et de l’ordre de 30dB avec la bifilaire à fil gainé.
Le gain d’atténuation de l’EM est vraiment significatif !
 
Mesure du courant traversant le bobinage à travers une sonde de courant 1 Ohm. Liaison coaxiale 50 Ohms adaptée de part et d’autre, ce qui provoque une atténuation par 2 de la mesure.
- Courant EM, seule la bobine rouge est alimentée
- Courant E, la bobine rouge est au point chaud, la bobine bleue à la masse, liaison ouverte entre rouge et bleu.
L'effet capacitif entre les 2 bobines, fait croître le courant avec la fréquence.
- Courant S, le courant entre par la bobine rouge et ressort par la bleue.
 

 
On constate qu’il n’y a pas grande différence de consommation de la bobine entre le mode EM et S à la fréquence de travail de 57KHz.
Si l’on veut être rigoureux, il faudrait en tenir compte pour déterminer l’atténuation exacte du mode EM: soit ajuster le courant pour qu’il soit égal dans les 2 modes, soit en tenir compte par calcul.

Par calcul, l’atténuation de l’EM en mode scalaire est encore supérieure de 2.1dB, soit une atténuation  totale de 54.3dB pour cette bifilaire en fil émaillé.

Reste a mesurer l’atténuation de la cage, puis enfin tenter de mesurer le scalaire.

Un petit essai de construction d'une bobine bifilaire avec fil émaillé torsadé de 0.2mm:
- 2 fils de 16m sont tirés entre un clou sur un piquet et le mandrin de la visseuse tenu à la main (pour maîtriser la tension du fil)
- 3000 tours de visseuse pour avoir une torsade de pas 4mm environ (Ntours= L/pas)
- contrôle d'isolement à l’ohmmètre entre les deux fils
- la méthode marche bien et la torsade est régulière si on ne tourne pas trop vite et ne tend pas trop. En passant la main le long du fil on peut lisser la torsade et contrôler sa régularité au toucher.

Une fois bobiné sur une flasque vide que j'avais sous la main (D30 x L40 environ) j'obtiens les mesures suivantes suivant la connexion des fils:
- bobine : fils en parallèle: 870µH
- bobine où les 2 fils sont mis en série: 4800µH
- bobine type "bifilaire": 18µH environ

Par contre on a dans tous les cas une capacité importante de 2.2nF environ à cause du couplage fort entre les deux fils.




Pour moi les deux fils torsadés forment une ligne LC répartie.

J'avais pensé à 2 générateurs en opposition de phase sur une bobine bifilaire, à fil plat ou torsadé, peu importe.
Ce qui me semblait important pour une bonne soustraction est que l’écart temporel entre les 2 fils soit quasi nul.
Avec 2 générateurs, les points chauds des bobines sont physiquement au même endroit et les masses à l'autre extrémité, au même endroit aussi.
En plus avec ce système, on peut jouer sur le niveau d'un  des générateur pour compenser des petites imperfections de gain.

@croco31 je n'y vois que des avantages à ta bobine. reste a savoir si la capa est pénalisante ?
Tout dépend la fréquence de travail, c'est vrai qu'avec ton exemple il faut travailler en dessous de 100KHz.
sinon , oui c'est une ligne de transmission à LC repartis que tu as réalisé  tout comme moi.

Calibration de la chaîne amplificateur sélectif.
On applique un courant calibré et constant dans 1 spire sur le bâton ferrite du capteur
Le GBF est à fond (7Veff,) atténuateur -20dB donc 0.7Veff en sortie.
1.5m de coax.
10K en série avec 1 spire sur le bâton ferrite.
Courant injecté 70µA eff
Scope sur entrée A, 1.5V/div, FFT 300KHz, linéaire.
On obtient la courbe bleue hors cage.
Dans la cage, la réponse devient la courbe verte.
Après ajout de gain et on obtient la courbe orange qui est 3dB en dessous de la bleue. On ne peut pas faire mieux sous peine que l’ampli entre en oscillation. Il suffira de tenir compte de ces 3dB d’écart dans la mesure de l’atténuation cage.

 

Mesure de l’atténuation de la cage :
Le GBF est poussé à fond, le courant en mode Scalaire augmente de 11.4dB (-25dBA) par rapport à la mesures hors cage (-36.4dBA).
Le gain de l’ampli dans la cage est  inférieur de 3dB par rapport au réglage hors de la cage.
Pour comparer avec les mesures réalisées hors cage de faraday, il faut ajouter les 3dB aux mesures dans la cage et retrancher les 11.4dB.
Ce qui revient à retrancher 8.4 dB  sur toutes les mesures effectuées dans la cage.
 
Niveaux reçus dans la cage( mesures traitées).

 
Pour rappel, mesures hors de la cage:


Résultat comparatif :
Atténuation EM 4.2-(-22.3) = 26.5 dB
Atténuation E avec bobine en mode S, circuit ouvert =-32.3-(-37.2) = 4.9dB
Atténuation S = -48-(-55) =  7dB
Atténuation bruit = -50.7-(-54.4) = 3.7dB, ce qui peut être logique vu que l’ampli à un gain de 3dB inférieur dans la cage.
 
J’aurais tendance à dire que cette nouvelle cage atténue peu le champ E et donc surtout le champ M.
Le niveau Scalaire est pour ainsi dire noyé dans le bruit. S’il subsiste de l’EM en mode Scalaire, il est difficile de le distinguer avec cette électronique que se soit hors ou dans la cage.
Sinon globalement l’atténuation de la cage n’est pas phénoménale… 
C’est le même boîtier que lors des tests avec la pancake mais l’orientation est différente, les cloisons acier dans l’axe de l’émetteur sont très fines : 0.1mm
Et il n’y a pas de continuité magnétique de ce clinquant avec le reste du boîtier, juste une continuité électrique avec du scotch alu.
 
Je pourrais tenter le capteur en mode barkhausen dans la cage pour voir si quelque chose se passe mais sans conviction, je pense que le niveau de bruit de mon électronique est trop élevé.
 

 

Une capa entre les deux fils en parallèle est inévitable. Ce qu'il faut c'est caractériser la fréquence de résonance f₀ de la bobine pour avoir cette capa de façon encore plus précise et si on veut une self qui se comporte uniquement de façon selfique ne fonctionner qu'à des fréquences bien inférieures à cette fréquence de résonance pour que la self reste selfique; dans le pire des cas à f₀/2 sinon pour être bon à f₀/10.

Pas facile tout ça, car la fréquence qu'on veut émettre peut du coup poser problème.

Il va y avoir un compromis entre des fils plus rapprochés et donc un meilleur effet scalaire et du coup une fréquence utilisable moins haute et à l'inverse des fils éloignés, une émission scalaire faible mais un accès en fréquence plus haut.

Comme on dit c'est en forgeant qu'on devient forgeron.

N'empêche que ce n'est pas non plus si problématique que cela, car le courant qui passe dans la partie selfique fait bien un champ magnétique, même si la bobine se comporte essentiellement comme une capa au niveau électrique. Certes au niveau électrique ça se comporte autrement mais pour ce qui est de ce qui nous intéresse même si on a une capa en parallèle qui bouffe du courant donc (et donc la puissance émise sous forme magnétique moins forte car une partie est bouffée sous forme capacitive de champ électrique), on a quand même la self et elle émettra bien du magnétique scalaire donc ça n'empêche aucune mesure d'être à des fréquences tout à fait quelconques en regard de la fréquence de résonance de la bobine. A moins que j'aie raté un truc, c'est ce qui me semble.

De mon côté j'ai reçu aujourd'hui mon récepteur radio basique pourri bi-bande.

J'ai acheté à Macdan deux boites dont j'ai pu tester avec un aimant amené au magasin qu'il collait vraiment tr_s fort (contrairement à des saladiers inox ou autres casseroles testées au magasin). Les deux boites sont cylindriques et donc en fer assez perméables, entièrement fermées (une boite à épice et une boite à café), toutes deux cylindriques.

J'ai mis un GBF sur 1600KHz et il a la possibilité de permettre la modulation du signal de sortie soit en AM soit en FM par le biais d'une entrée. J'ai alimenté cette entrée par la sortie d'un autre GBF mis sur 1KHz et la modulation de l'autre GBF en AM. Du coup j'entends très bien le sifflement de 1KHz sur la radio mise sur la gamme AM à 1600KHz (j'ai mis un simple bout de fil faisant antenne en sortie du GBF sur 1600KHz, branché sur un cable coax).

En faisant varier la fréquence du GBF modulant on entend le sifflement varier en conséquence.

Premier test simple: blindage de la cage de Faraday.

J'ai mis la radio dans la plus petite boite (évidemment acheté pour que la radio entre dedans, j'avais amené ma radio dans le magasin et testé si ça entrait  en plus de mon aimant...).

J'entends le sifflement une fois la boite fermée (boite étanche fermée par contact électrique, pas de peinture dessus, et ferreuse). En variant la modulation, j'entends le sifflement varier dedans. Et pourtant la puissance émise est faible, mon générateur émet 5V pic à pic sur une antenne de 1 mètre de long (alors que lambda/4 = 47m environ) donc je suis très très désaccordé et la puissance rayonnée est minable. Pourtant je reçois bien dans la cage de Faraday ainsi constituée.

Il faut que je mette la cage de Faraday 1 dans la plus grosse n°2 qui est identique en forme mais plus grosse pour ne plus rien entendre. Encore que ça ne soit gage de rien, il faudrait faire quelques trous pour entendre le son...

Bref je ferai d'autres tests qui s'imposent là-dessus et émettrait sur des longueurs de lambda/4 avec bobine normale et on mode scalaire pour comparer. ça sera en fait la même bobine avec la même puissance émise, connectée avec les bifilaires une fois en série retour, une autre fois en série inversé pour être en EM.

Il me faut donc faire 47m de bobine sous la forme de deux fois 23.50m (environ, je calculerai ça précisément) afin de faire la bobine en deux modes possibles.

@eclectron: peux-tu préciser par un schéma les connexions des bobines rouge et bleue dans les deux cas que tu mentionnes:
mode EM ?
mode scalaire ?

Dans mon cas, l'inductance mesurée est la plus faible (18µH) quand le même bout des bobines est connecté ensemble et que le dipole résultant est mesuré entre les deux départs des bobines.

Dans le cas d'une bifilaire type Tesla (pancake) la fin d'un bobine est connectée au départ de l'autre.
Dans ce cas j'obtiens 4800µH pour l'inductance du dipole résultant.

Oui croco31, un schéma s’impose. 

 
Rouge désigne une des bobines en fil émaillé avec les 2 extrémités repérées par un gainage rouge, idem pour la bleue. C’est juste des repères pour que je ne pose pas de question lors des câblages.
Le point qui lui aussi est identifié sur le corps de la self, c' est le début du bobinage des 2 fils en main.
 
J’ai mesuré le mode EM avec un seul bobinage, le rouge, avec dans l’idée d’avoir la valeur du champ +EM, vu que c’est ce qui se passe en mode scalaire avec le bleu qui donne -EM .
 
Par contre je n’ai pas fais E (circuit ouvert) comme sur la pancake...
Sur la pancake, j'ai mesuré avec un bobinage ouvert et l’autre totalement non connecté alors qu’ici la rouge est connectée au générateur et la bleue à la masse.
Comme il y a une capacité inter bobinage de 2.5nF (au multimètre) , il y a un courant qui circule dans mon mode E qui est censé être un circuit ouvert.
Ne me demande pas pourquoi j’ai fais ainsi, on dira que c’était la chaleur ! 

Pour pouvoir utiliser l'acier perméable magnétiquement comme une cage de Faraday efficace pour les ondes EM il me faut savoir jusqu'à quelle fréquence on peut monter tout en permettant que l'acier soit perméable magnétiquement encore suffisamment.

J'avais pointé du doigt le fait que la perméabilité magnétique des matériaux change avec la fréquence et qu'à assez haute fréquence l'acier (ou le fer) se comportent comme si c'était de l'air: zéro perméabilité magnétique; donc à ce titre ne blindent plus du tout de la composante magnétique d'une onde EM et cette composante traverse donc tranquillement sans encombre: la cage de faraday n'en est plus une pour ces fréquences là.

Le souci de la cage de Faraday est que notre imaginaire se l'imagine comme une simple boite de métal. En effet, une boite de n'importe quel métal conviendra parfaitement pour arrêter n'importe quel champ électrique continu; mais ça n'est plus le cas pour de l'alternatif.

Bref voilà un article de recherche avec des points de mesure sur l'étude de la modification de la perméabilité de l'acier pour des fréquences allant jusqu'à 100KHz:
http://www.public.iastate.edu/~nbowler/pdf...E2005Bowler.pdf

Voilà en fichier attaché l'extrait des courbes obtenues (pour de l'acier standard au carbone, pas de l'acier doux)

D'abord les points de mesure effectués de 14KHz à 100KHz:

PS: il y a une petite erreur sur la légende de leurs courbes, ce n'est pas la perméabilité relative mais absolue qu'ils indiquent, sinon l'échelle en ordonnée ne serait pas la même!!

Puis la formule théorique prévue par le modèle physique, qui correspond bien aux mesures effectuées sur la gamme de mesure qu'ils ont utilisé; la formule prévisionnelle est ici tracée jusqu'à 1MHz, ce qui permet de voir qu'à 1MHz on est sensé avoir une perméabilité nulle:

PS: Là aussi je pense que l'article comporte des erreurs sur les noms; car la perméabilité relative est un facteur multiplicatif qui est supérieur à 1; ici ils ont dû mettre la perméabilité absolue divisée par la perméabilité relative.


La perméabilité est donnée sous la forme d'un nombre complexe. La partie réelle de ce nombre complexe désigne la perméabilité "classique" sous la définition usuelle qu'on lui connait. La partie imaginaire signifie les pertes magnétiques, le fait que cela correspond à créer des tensions électriques dans le matériau et des pertes par les courants induits, on appelle cela les pertes diélectriques. Voir ici pour la compréhension des éléments de perméabilité complexe en électromagnétisme:
http://r0ro.free.fr/telecom/02_Bases_Equations_Maxwell.pdf

Equations de Maxwell:


Transformées en complexe on les donne sous cette forme là:


Et voilà les pertes diélectriques par permittivité complexe et perméabilité complexe:


On voit que le terme imaginaire de la perméabilité qui se multiplie par H correspond donc à dériver H dans le temps. Or d'après les équations de Maxwell, la dérivation de H dans le temps correspond à l'apparition d'un champ E ayant un rotationnel égal à cette quantité, ce qui signifie qu'un champ électrique a une composante tourbillonnante, provoquant donc des mouvements d'électrons dans le conducteur et des pertes par effet Joule dedans. En pratique cela correspond à de la perte par agitation thermique due à un champ électrique engendré.

Electriquement le modèle équivalent est de dire que le matériau se comporte comme une résistance pour la partie correspondant à la perte magnétique, la résistance étant alimentée par le courant équivalent qui sert à produire l'onde électromagnétique qui traverse ce matériau et est soumise à cette résistance produisant des pertes par effet Joule équivalentes.

Le modèle donné, qui était valide sur la plage de 1KHz à 100KHz normalement a été utilisé pour prévoir qu'on aurait rien du tout au Méga Hertz. Mais comme l'indiquent les auteurs, leur formule marche moins bien aux bornes de leur intervalle de mesure. Donc pour savoir si il reste vraiment rien du tout ou un peu, il me fallait un autre article avec des mesures faites sur des plages de fréquence plus larges.

Le voici:
http://accelconf.web.cern.ch/accelconf/ipa...rs/weppd079.pdf

Là en terme de fréquence ils ont effectué des mesures de 10MHz à 10GHz.
On voit qu'il reste pour l'acier doux une perméabilité de 35 à 10MHz et de 15 à 100MHz avec un matériau dont la perméabilité en continu devrait être aux alentours de 2000 à 4000 je pense (pas précisé ). Cela correspond à diviser par 57 à 114 à 10MHz (atténuation de division par 100, énorme!!)

A noter que ceci n'est vrai qu'avec un champ magnétique quasiment nul, car si on a un champ magnétique puissant, tout s'effondre à zéro directement et on a donc plus aucune perméabilité relative.

Donc le modèle initial qui prévoit zéro est quand même assez méchant. Mais bon si il reste un peu au final que ça ne fera pas grand chose en terme d'atténuation magnétique.

Pour utiliser l'atténuation magnétique il faut donc travailler à basse fréquence, c'est à dire à 1KHz.

Ou bien tout simplement sortir les 2 fils du Hp des cages de faraday et raccorder le HP a l' exterieur ..

SG

Pas aussi simple car ça fait guidage d'onde de l'extérieur qui entrent dans la cage de Faraday. ça doit être forcément couplé à des filtres, donc il y a de l'électronique à faire, et derrière les filtres ça doit être blindé de façon absolue avant d'entrer dans la cage.

Donc le plus simple, c'est les trous pour entendre. Après pour faire des mesures de signaux inaudibles on peut mettre des fils mais avec des filtres etc et donc c'est tout un travail en soi.

 
Il y a les boîtiers TEKO en acier étamé, utilisés en HF.
 

 
 

Plan mécanique
ttp://www.selectronic.fr/media/pdf/6333-fiche-technique.pdf

Sur le plan on voit que l'épaisseur du bottier fait 0.5mm , ce qui est sans doute plus qu’une boite à gâteaux grand public.
Il y a la possibilité de cloisonner à l’intérieur.
Ce n’est pas très grand, pas très haut surtout.
 je n’ai pas vu d’info sur le type d’acier utilisé (doux, dur ?) mais c'est vendu pour la HF avec des petits trous dans les coins quand même...
On en trouve ici par exemple:
 http://www.selectronic.fr/c/coffrets-dissi...rs-teko-hf.html
les connexions avec l’extérieur  se font préférentiellement avec des prises coaxiales (BNC, SMA) et traversées isolantes voire filtrantes  entre les cloisons ou vers extérieur aussi.

Reste à quantifier l’atténuation à la fréquence choisie pour E et H.

Ces cages protègeront contre le champ électrique, et en champ proche le circuit émettra essentiellement la composante électrique, donc ils sont efficaces pour atténuer grandement, assez pour respecter les normes de non pollution environnementales; mais ne constitueront pas de blindage de type cage de Faraday pour arrêter la composante magnétique en HF, car quel que soit l'acier il ne supporte pas la montée à 100KHz ou plus si on veut conserver de la perméabilité.

En clair pas bon pour faire un test de réception d'onde scalaire.

En fait la meilleure façon de faire une cage de Faraday qui blinde contre la composante magnétique est :

• Soit Fonctionner à basse fréquence avec des matériaux perméables magnétiquement qui le restent à basse fréquence (quelques kiloHertz, avec de l'acier ou mieux du fer doux ou encore mieux du mumétal)
• Soit faire une cage en ferrite utilisant un matériau ferrite gardant de la perméabilité de façon importante en haute fréquence (les ferrites qui servent à faire des transfo HF).

Bref si on veut utiliser de l'acier magnétisable, il faut travailler à quelques kilohertz. Mais dans ce cas exit l'idée d'avoir des longueurs de lambda/4 pour la bobine pour avoir un effet d'antenne correct, trop long de fil alors. Dans ce cas on émettra peu. Mais veut-on-beaucoup? On veut juste assez pour que ça marche.

Sinon si je veux travailler avec un poste radio comme celui que j'ai commandé (530KHz minimum) il faudra une cage de Faraday en ferrite doublée de métal; là je ne saurai pas faire! je n'ai pas de quoi presser moi même ma ferrite et encore moins la ferrite en poudre qui monte à la fréquence désirée à dispo sous la main.

Donc il faut que je m'oriente vers un récepteur maison sur quelques kiloHertz et abandonner mon mini poste radio pour les essais de réception.

J'ai retrouvé un document papier sur le blindage, d'une formation ingénieur en mécanique qui a le mérite de bien fixer les idées. 
Les formules page 6 m'ont l'air assez simple d'utilisation.

Document complet:
http://toutbox.fr/eclectron/blindage,32049841.pdf

Si je comprend bien cette courbe(page7), avec 2mm de cuivre on atténue de 150dB mini E et H (???) 
Et plus on monte en fréquence, plus on atténue. On a tout intérêt a travailler vers les MHz.
A les écouter on a pas de problème pour faire une bonne cage alors ?



J'attend un avis éclairé car je ne capte pas encore tout, à moins que d'ici là je m'éclaire moi même.

C'est en effet l'atténuation du champ électrique que mesurent toutes ces formules.

Alors il est vrai que E=c.B pour l'onde EM et donc le champ magnétique produit par ce champ électrique atténué est donc aussi atténué; mais le champ magnétique "de l'autre côté de la porte", avant l'écran, de l'onde EM avant amortissement, lui, n'est pas atténué: il passe à travers l'écran et se retrouve de l'autre côté: c'est lui qui gêne! Il sera atténué par la perméabilité magnétique qui ne fera que le dévier, mais permettra donc de l'empêcher de rentrer, si on a de la perméabilité donc.

Reste toujours le problème magnétique donc. Pour cela il faut un matériau perméable qui le reste à la fréquence du champ magnétique à dévier!
Sinon travailler en basse fréquence, là où le matériau reste perméable.

En utilisant les "formules pour l’industrie" la conception de la cage de Faraday semble grandement simplifiée.
 
Il faut savoir dans quel cas de figure on se situe pour savoir ce qui rayonne majoritairement : E champ proche, ou  H champ proche ou Onde EM champ lointain.
Dans notre cas se serait plutôt H en champ proche si l’on considère que l’on émet à partir d’une self et que l’émetteur est proche du récepteur.
 
Il suffit de calculer les pertes par réflexion qui sont dépendante des caractéristiques de conduction et perméabilité du  matériau choisi et pas du tout de l’épaisseur.
Ensuite calculer l’épaisseur nécessaire pour que les pertes par Absorbtion + pertes par Reflexion = atténuation souhaitée.
 
A titre d’exemple, si l’on je prend F= 15MHz, un boîtier en Aluminium à 1m de distance de l’émetteur et que je veux 120dB d’atténuation.
R= 74.6-10 Log(µr/F G r²)       H en champ proche
µr = 1, G = 0.61, r =1, F = 15
R = 64dB
 
Il reste à obtenir 51dB par Absorption = AdB
e= AdB/1.314 10+5 racine(F µr G) = 0.13mm.
Toute épaisseur supérieure conviendra parfaitement.
 
Ca parait tout a fait jouable pour n’importe quel boîtier électronique du commerce en Alu dont l’épaisseur est bien supérieure à 0.13mm
Ou encore un assemblage de tôles Alu avec des cornières Alu, en prenant garde à l’assemblage en évitant les jours, si l’on souhaite faire une plus grande cage.

 
Ce que je comprend c'est que dans un matériau bon conducteur, le champ H se transforme en courant de foucault et est dissipé en chaleur.

C'est justement ce que mesurent les "pertes diélectriques" et ça dépend de la perméabilité du matériau à la dite fréquence.

Pourquoi penses-tu que les militaires font des blindages de faraday pour l'électronique de leurs missiles avec des boites de poudre ferrite compactée contre les impulsions EM si il suffisait de mettre simplement du métal.... car tu as encore négligé la partie magnétique du champ.

La chose intéressante est la partie réfléchie avec le cuivre, qui permet d'en renvoyer pas mal, mais ce qui traverse, il n'y a pas que le champ électrique. Ensuite le champ magnétique a une diminution comme l'inverse du carré de la distance, donc avec une grosse boite de faraday genre de la taille d'une pièce, il est possible, même si on a une perméabilité magnétique nulle à la fréquence en question, que ça diminue assez en arrivant en milieu de la pièce, pour la partie qui est passée depuis l'autre côté de l'écran!

Le mieux est que tu expérimentes pour tester laquelle des interprétations est bonne.

Emission avec bonne puissance magnétique et cage de faraday selon ta prescription pour voir si tu mesures le champ magnétique alternatif de l'autre côté au niveau que tu attends ou pas. ça sera la seule réponse, car les visions, compréhensions et interprétations peuvent être variées; l'expérience sera le seul jugement qui donnera la réponse.

Je ne pense pas que les formules négligent le champ H puisque justement j'utilise celle qui est appropriée pour le champ H.
Il y a la fréquence qui rentre en ligne de compte dans le choix du matériau.

pour du H en "BF" effectivement l'alu ne convient pas du tout.

A 1KHz, dans mon exemple d’atténuation de 120dB, avec de l’alu on obtient :
R = 42dB, ça c'est pas mal
 
Et épaisseur d’Alu = 24 cm pour arriver à 120dB ! 

Pas top pour un missile.

A 1KHz un matériau à  forte perméabilité est effectivement plus efficace et plus économique.
En fait  tout dépend de la fréquence de travail et du mode d'émission à atténuer.

Ce n'est pas du tout ce que disent les formules de perméabilité magnétique sur l'atténuation de H en fréquence, je ne suis pas d'accord.
C'est pour ça que je t'ai dit que seule l'expérience tranchera.

En ce qui concerne les missiles ils n'utiliseront pas de l'alu mais du cuivre pour faire des écrans pour le champ électrique et la réflexion EM. L'alu c'est le moins bon ce qu'on peut utiliser en ces domaines je pense.

Pour te montrer par exemple que ça ne peut pas marcher comme tu le crois:

Adb donné par la formule que tu as mise:
Acier, mur=1000, G=0.1  pour une boite d'acier de e=0,7mm d'épaisseur et un émetteur à 446MHz.

On calcule Adb=19 424dB
Emetteur: puissance 4Watts. Disons, pour simplifier que j'ai toujours 4 watts sur la boite (ce qui est faux, car en fait on 4 watts sphériques et qu'il faut calculer la puissance au niveau de la surface de la boite, ce qui est une faible surface sphérique)
Mais pour dire, car là on n'est plus à ça. Calcul fait de ton atténuation par absorption, il devrait rester dans la boite 2.10^-971 watts, soit bien sûr non seulement captable mais évidemment même en-dessous du minimum possible rien qu'à cause du thermique, donc zéro.

Et pourtant j'ai ici une expérience avec un émetteur sur 446MHz qui traverse une boite d'acier de 0,7mm d'épaisseur et ça capte!
https://www.chercheursduvrai.fr/forum/in...indpost&p=66904

Expérience faite, la formule ne marche donc pas!
Donc l'expérience a tranché, elle était déjà faite.

Pourquoi, car elle marche pour le champ électrique de l'onde EM, pas pour le champ magnétique qui restera intact quasiment (en fait atténué quand même heureusement) depuis l'extérieure de la cage de faraday jusqu'en dedans.


Alors, les militaires ne sont pas si bêtes finalement? 

D'ailleurs ce n'est pas pour la basse fréquence le problème puisque quelques dixièmes de millimètre d'épaisseur de mumétal déviera quasiment complètement tout champ magnétique jusqu'à 100KHz maxi. C'est bien en haute fréquence le problème!!

Idée de cage de Faraday E et B pour isoler un bobinage capteur interne:
- bobinage fil émaillé D0.1mm sur un mandrin de faible diamètre avec tige de fer au milieu ou barreau de ferrite type radio
- enfilé dans un tube de cuivre type plomberie avec bouchons cuivre adaptés en bout ( ce qui n'augmente pas trop le diamètre)
- deux petits trous de D0.2mm en bout pour sortir les fils
- le tube de cuivre fermé enfilé dans un assemblage de tores d'aimants ferrite tirés de magnétrons de microondes: l'intérêt est que le diamètre intérieur du tore est assez important. Les  aimants ferrite tiennent tous seuls entre eux. J'en ai un lot venant de mes recups chez le ferrailleur. SI l'aimant gêne il faudrait utiliser des tores ferrite collés entre eux (coût ?)
- fermeture du tube ferrite réalisé par un disque d'acier usiné d'épaisseur 10mm: à défaut de disque de ferrite difficile à trouver. Trou pour une prise coaxiale blindée EMI pour la sortie signal et alimentation (câble twinax avec une masse et 2 signaux).
- je pense mettre l'ampli à l'intérieur du tube ferrite en faisant un circuit imprimé tout en longueur dans le prolongement du tube cuivre fermé blindant (E) le bobinage.

Il reste à déterminer:
- le nombre de spires du bobinage capteur
- le type de bobinage (type EM ou scalaire ?)
- le gain de l'ampli nécessaire.

A suivre..

Je suis content que vous soyez lancés là-dedans tous les deux, car je vais pouvoir vous laisser faire la partie expérimentale; toute la partie électronique étant hors de ma compétence. A part la physique de la cage de Faraday, le reste je ne sais pas faire correctement. D'où votre relais est précieux.

Donc je regarde vos travaux sur ces sujets.

Du blindage HF ne suffit pas ? genre http://www.protection-ondes-et-cem.fr/-tis...lindage-rf.html
ou http://www.aaronia.fr/produits/protections/

Expérience menée il y a 5 min:
Emetteurs Queschua FX 100, puissance 0,25Watts en émission (low) ou 0,500Watts (High)
http://www.decathlon.fr/common/joineddocs/a/35180533.pdf
Emission sur 446MHz

J'ai mis l'un des talkie dans une de mes boites achetées à Macdan, acier magnétisable double épaisseur avec fermeture étanche par contact métal sur métal avec capuchon à pénétration intérieure dans la boite cylindrique sur une distance de 1cm (de frottement pour fermeture donc). J'ai mis ensuite ce cylindre dans la boite de fer à biscuits fermée elle aussi. Puissance d'émission sur low (0,25watts) et je me suis éloigné au bout de la pièce, au maximum (5 mètres environ). Lorsque j'appuie sur le bouton d'émission et que je coupe, du côté récepteur on entend un bip long. Le récepteur et l'émetteur ont été mis sur le même canal (canal 1). On entend bien le bip à la réception en allant jusqu'en bout de pièce, pourtant à travers les deux couches d'acier emboitées l'une dans l'autre et le récepteur dedans.

ça passe! Encore!! Pourtant si je calcule l'atténuation avec la même formule précédente, c'est pire, car on est au double d'atténuation.

Et si je regarde la puissance qui arrive sur une boite de 100cm² environ d'interception située à 5 mètres de distance (je calcule la surface sphérique d'interception cette fois-ci), on a une puissance interceptée par la boite de 8.10^-6 watts= 8 micro watts qui passe par la boite. Et pourtant ça capte dedans malgré l'atténuation sensée être titanesque!

Donc c'est qu'en fait ça n'atténue pas grand chose au final... toujours car la composante magnétique passe. Si j'avais du cuivre sur la boite j'enlèverai déjà par réflexion une quantité telle que là je pense que je ne capterai plus grand chose...  grâce à la réflexion qui est très efficace surtout haut en fréquence.

@Chercheur Oui il y a un problème avec la formule AdB, pourtant le domaine de validité de la formule est respecté, F > 1MHz et ZB<<Zs, 0.2 << 377.
Les résultats de la formule semblent très optimistes en effet.
C'est pourtant un cours pour d' ingénieur, certes en mécanique, mais tout de même.
C'est dommage pour une fois que j'avais compris  !

@croco31: pendant que j'y pense si tu mets une ferrite attention à ne pas la saturer avec les aimants. j'ai eu le cas lors de mes tests Barkhausen en passant l'aimant trop proche ça me coupait tout le bruit ambiant. (la self chutait)
J'en étais a ne pas vouloir mettre de ferrite, juste un aimant néodyme puissant.

Hello tous,

J'ai fabriqué une petite bobine scalaire plane avec deux fils
de cuivre émaillé et torsadés.
J'alimente cette bobine avec une tension sinusoïdale telle que
VRMS = 2 volts, f variant entre 5 et 12MHz et j'observe que le
courant est saturé (je n'ai plus une sinusoïde).
Est-ce normal ? Il n'y a pas de noyau métallique, que de l'air...

    Merci