Signal électrique

Un signal électrique est une variation d’une grandeur électrique — tension, courant ou fréquence — porteuse d’une information utilisée pour transmettre des données, commander des équipements ou mesurer une grandeur physique. Il se distingue de la puissance électrique par sa faible énergie : un signal pilote, il ne fait pas travailler une charge directement.

Types de signaux électriques et applications

Signal analogique vs signal numérique : choix en installation

Le choix entre un signal analogique et un signal numérique dépend de la distance, de l’environnement électromagnétique et de la précision requise :

• Signal 4-20 mA : robuste sur longue distance (la variation de résistance du câble ne perturbe pas l’information courante) ; un signal à 0 mA indique un défaut de câblage (rupture de boucle), ce qui simplifie le diagnostic.
• Signal 0-10 V : simple à mettre en œuvre mais sensible aux chutes de tension sur les longs câbles — préférer des câbles blindés en environnement industriel.
• Signal numérique (RS-485, KNX) : immunité aux parasites grâce à la transmission différentielle ; adapté aux bus multidrop (plusieurs équipements sur la même paire) pour la domotique et la GTL.

Dans les installations résidentielles conformes à la norme NF C 15-100, les câbles de signaux (courants faibles) doivent être séparés physiquement des câbles de puissance dans la GTL pour éviter les interférences électromagnétiques.

Signal PWM et variation d’éclairage LED

La commande PWM est la technique standard de variation des LED : plutôt que d’abaisser la tension d’alimentation (ce qui modifie la couleur de la LED), le driver alterne très rapidement entre alimentation pleine et coupure. À 50 % de rapport cyclique, la LED est allumée 50 % du temps — l’œil perçoit une luminosité intermédiaire. La fréquence de commutation doit être suffisamment élevée pour éviter le scintillement perceptible, particulièrement important dans les environnements de travail.

FAQ — Signal électrique

Pourquoi le standard 4-20 mA commence-t-il à 4 mA et non à 0 mA ?

Le départ à 4 mA est intentionnel : il permet de distinguer une valeur de mesure réelle à zéro (4 mA = grandeur mesurée = 0) d’une rupture de câble ou d’un défaut d’alimentation du capteur (signal = 0 mA). Cette convention simplifie considérablement le diagnostic en production et en maintenance : un signal à 0 mA déclenche une alarme de défaut câblage sans ambiguïté.

Le signal KNX peut-il cohabiter dans le même chemin de câbles que les circuits 230 V ?

Non : en logement, les réseaux de communication et les circuits de puissance cheminent dans des conduits distincts, ou dans des compartiments distincts d’une goulotte (guide Hager 2024 de la NF C 15-100). Le fabricant du bus précise en plus ses propres règles de pose. La GTL est prévue pour accueillir ces deux univers en les maintenant physiquement séparés.

Comment diagnostiquer un signal 0-10 V qui ne varie plus sur un gradateur ?

Mesurez la tension en sortie de la source de commande (thermostat, automate) : si la tension varie normalement mais que le gradateur ne répond pas, le défaut est côté récepteur (entrée analogique du gradateur). Si la tension est fixe, remontez jusqu’à la sortie du régulateur ou du potentiomètre. Vérifiez également que les masses (GND) de la source de commande et du gradateur sont bien reliées — un GND flottant est une cause fréquente de signal 0-10 V erratique.