Longueur électrique
caractéristique électrique au regard de la longueur d'onde / De Wikipedia, l'encyclopédie encyclopedia
En génie électrique, la longueur électrique est un paramètre sans dimension égal à la longueur physique d'un conducteur électrique tel qu'un câble ou un fil, divisée par la longueur d'onde du courant alternatif à une fréquence donnée circulant dans le conducteur[1],[2],[3]. En d'autres termes, il s'agit de la longueur du conducteur mesurée en longueurs d'onde. Elle peut également être exprimée comme un angle, en radian ou degré, égal au déphasage que subit le courant alternatif en traversant le conducteur[1],[3].
La longueur électrique est définie pour un conducteur fonctionnant à une fréquence spécifique ou à une bande étroite de fréquences. Elle est déterminée par la construction du câble, de sorte que des câbles de même longueur fonctionnant à la même fréquence peuvent avoir des longueurs électriques différentes. Un conducteur est dit « électriquement long » s'il a une longueur électrique très supérieure à un, c'est-à-dire qu'il est beaucoup plus long que la longueur d'onde du courant alternatif qui le traverse, et « électriquement court » s'il est beaucoup plus court qu'une longueur d'onde. L'allongement électrique et le raccourcissement électrique signifient l'ajout de réactance (capacitive ou inductive) à une antenne ou à un conducteur pour augmenter ou diminuer sa longueur électrique[1], généralement dans le but de la rendre résonante à une fréquence de résonance différente.
Ce concept est utilisé dans toute l'électronique, et en particulier dans la conception de circuits radiofréquence, les lignes de transmission et la théorie et la conception des antennes. La longueur électrique détermine le moment où les effets d'ondes deviennent importants dans un circuit. Les circuits électriques ordinaires à éléments discrets ne fonctionnent bien que pour les courants alternatifs à des fréquences pour lesquelles le circuit est électriquement petit (longueur électrique bien inférieure à un). Pour des fréquences suffisamment élevées pour que la longueur d'onde soit proche de la taille du circuit (la longueur électrique est proche de un), le modèle par blocs fonctionnels sur lequel la théorie des circuits est basée devient inexact et les techniques de ligne de transmission doivent être utilisées[4]:p.12–14.