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Concept
Adaptation d'impédances
Résumé
L’adaptation d'impédances est une technique utilisée en électricité permettant d'optimiser le transfert d'une puissance électrique entre un émetteur (source) et un récepteur électrique (charge) et d'optimiser la transmission des signaux de télécommunications.
la théorie de la puissance maximale détermine que l'impédance de la charge doit être le complexe conjugué de l'impédance du générateur ;
dans les lignes de transmission, l'impédance caractéristique est une sorte de perméabilité du milieu qui cause des réflexions quand elle change (comme en optique ou en acoustique) et qui deviennent gênantes quand la longueur de la ligne approche une fraction non négligeable de la longueur d'onde du signal. Elle a la valeur de l'impédance qu'on mesurerait aux bornes d'une ligne de longueur infinie. À la fin d'une ligne de transmission l'impédance du récepteur doit être égale à l'impédance caractéristique de celle-ci pour éviter les réflexions en simulant une prolongation infinie à celle-ci.
Ceci est valable uniquement si l'impédance de l'émetteur est également égale à l'impédance caractéristique de la ligne.
Dans certains domaines, l'adaptation d'impédance est indispensable, par exemple dans certains systèmes de transmission de l'information ou de transmission radioélectrique. Ce sont généralement les systèmes mettant en jeu les lignes de transmission. Cependant, dans d'autres cas, l'adaptation d'impédance peut être inutile ou nuisible. La raison est que quand les impédances sont adaptées, la puissance dissipée dans la charge est égale à la puissance dissipée dans la résistance interne de la source. L'adaptation donne un rendement énergétique maximal de 50 %. Si l'on veut un bon rendement énergétique il faut que l'impédance de la source soit négligeable par rapport à celle de la charge.
Le principe de maximisation du transfert de puissance électrique a été évoqué par Moritz von Jacobi en 1837-1839. Ce principe a été à ses débuts mal interprété, en déduisant qu'un moteur électrique alimenté par une batterie ne pourrait être plus efficace que 50 %, car l'énergie perdue dans la batterie serait au moins aussi importante que celle délivrée au moteur.
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