Fil électrique

Un fil électrique, ou câble électrique, est le composant électrotechnique servant au transport de l'électricité, pour transmettre de l'énergie ou de l'information.



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Câble électrique - Composant électrique - Électrotechnique

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  • Le fil électrique est le conducteur qui permet la circulation de l'électricité.... Un câble électrique se compose de plusieurs fils eux même regroupés... (source : )
Représentation symbolique d'un fil électrique dans un circuit

Un fil électrique, ou câble électrique, est le composant électrotechnique servant au transport de l'électricité, pour transmettre de l'énergie ou de l'information. Il est constitué d'un matériau conducteur, mono-brin ou multi-brin, fréquemment entouré d'une enveloppe isolante (plastique, Téflon... ).

L'intérieur du fil électrique est nommée "âme" du fil.

Suivant sa taille, il est parfois utilisé pour transmettre des signaux électriques, ou de l'énergie électrique. Les matériaux utilisés présentent des caractéristiques intéressantes en ce qui concerne la résistance électrique, le poids, la tenue mécanique, le coût.

Câble électrique multi-brin isolé

Théorie

Ligne de transmission

Article détaillé : Ligne de transmission.

La ligne de transmission est une notion théorique particulièrement importante dans le domaine des télécommunications, elle décrit l'influence d'un conducteur électrique dans la transmission de signaux à haute fréquence.

Matériaux utilisés

Cuivre

Article détaillé : Cuivre.

Bonne conductivité, métal malléable.

Aluminium

Article détaillé : Aluminium.

Bonne conductivité, métal léger, moyennement malléable.

Acier

Tramway à caténaire
Motrice de métro avec son rail de traction
Article détaillé : Acier.

Moyenne conductivité, grande résistance à l'étirement, lourd et peu malléable.

Argent

Article détaillé : Argent.

Excellente conductivité, métal précieux.

Or

Article détaillé : Or.

Excellente conductivité, inoxydable, métal précieux.

Les isolants

Article détaillé : Isolant électrique.

Alliages

Almelec

Alliage d'aluminium, de magnésium et de silicium. Il est essentiellement utilisé pour la réalisation des lignes aériennes. Sa résistivité (32, 5.10-9 Ω. m) est à peu près le double de celle du cuivre, mais ses caractéristiques mécaniques lui permettent de résister aux contraintes liées à l'environnement (vent, gel, neige, variations de température).

Constantan

Article détaillé : Constantan.

Alliage de cuivre et de nickel dont la résistivité est presque indépendante de la température. Il est utilisé pour la réalisation de certains capteurs de température et capteurs de courant nommés shunts électriques.

Supraconductivité

L'alliage Cuprate-Bismuth

Les alliages à base de cuprate ont la caractéristique de devenir [supraconductivité|supraconducteurs]] à des températures assez basses (-170 à -200 °C), ce qui les rend intéressant pour les transmissions d'énergie électrique en étant refroidi à l'hélium ou à l'azote liquides[2].

Applications

Le fil électrique est un composant toujours particulièrement beaucoup utilisé dans la majorité des applications dans les domaines de l'électricité, de l'électronique, de l'électrotechnique. Il est surtout le constituant principal de certaines cartes électroniques prototypes (technologie de wrapping).

Il a tendance à être concurrencé par les technologies «sans fil» : télécommunications (téléphonie), réseaux informatiques (réseau sans fil), transmission d'énergie électrique sans fil (courte et longue distances).

Le nommage des câbles[3] et fils électriques répond à plusieurs normes selon les pays et leur usage.

Sections normalisées

En France, les sections normalisées pour les fils de cuivre sont :

Courant basse tension (230 V)

Les fils sont tous rigides, à l'exception des fils reliant les appareils aux prises murales, des fils alimentant les luminaires, et des fils de faible courant (téléphone, réseau informatique, sonde de température). À l'exception du câble reliant la limite de terre du tableau à la terre enterrée, l'ensemble des câbles doivent être isolés. Les câbles alimentant les circuits doivent d'autre part être gainés :

Notes et références

  1. [pdf] (en) EPR Cable Technology Consortium, A Brief History of EPR Dielectric
  2. (fr) Assemblée nationale - Rapport n°3477 (19 décembre 2001) - Techniques expérimentales
  3. Dictionnaire des câbles d'alimentation

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