Résistance électrique

une propriété physique : l'aptitude d'un matériau conducteur à s'opposer au passage du courant électrique.
un dipôle qui est utilisé justement par le fait que sa résistance est soit utile soit connue.

Sommaire

1 La propriété physique résistance

2 Le dipôle résistance

3 Les résistances fixes ou résistances

3.1 Technologie
3.2 Repérage
3.3 Évolution

4 Voir aussi

4.1 Liens internes
4.2 Liens externes

La propriété physique résistance

Elle est souvent désignée par la lettre R et son unité de mesure est l'ohm (symbole Ω). Elle est liée aux notions de résistivité et de conductivité électrique :

Pour un conducteur filiforme homogène, à une température donnée, il existe une relation permettant de calculer sa résistance en fonction du matériau qui le constitue et de ses dimensions :

$R=\rho \frac l s=\frac{l}{\gamma.s} \,$

$\rho \,$ étant la résistivité en Ω.m,
$l \,$ la longueur en mètres,
$s \,$ la section en m²,
$\gamma \,$ la conductivité en (Ω.m)^-1

La résistance est aussi responsable d'une dissipation d'énergie sous forme de chaleur. Cette propriété porte le nom d'effet Joule. Cette production de chaleur est parfois un effet souhaité (résistances de chauffage), parfois un effet néfaste (pertes Joule).

Un des problèmes majeurs pour les ingénieurs est que la conductivité et son inverse la résistivité dépendent fortement de la température. Lorsque un dipôle est traversé par un courant électrique, sa résistance provoque un échauffement qui modifie sa température qui modifie sa résistance. La résistance d'un dipôle dépend donc fortement des conditions d'utilisation.

La puissance dissipée par effet de Joule est $P = {R \cdot I^{2}}$ .

Le dipôle résistance

Image manquante
Symbole_resistor.png

Représentation symbolique d'une résistance électrique dans un circuit

On distingue :

Les résistances de puissance dont le but est de produire de la chaleur. Dans ce cas on préfère indiquer la tension nominale d'utilisation et la valeur de la puissance produite.
Les résistances fixes dont le but est d'obtenir, dans un montage électronique, des potentiels ou des courants parfaitement déterminés en certains endroits du circuits. On indique alors par un code sa valeur de résistance et la précision de cette valeur. La puissance maximale qu'elle peut dissiper se devine (parfois) par sa taille. Ces résistances sont les seules à véritablement vérifier la loi d'Ohm dans un grand domaine d'utilisation (or elles ont été conçues après sa mort !)
Les résistances variables qui permettent à un utilisateur d'ajuster un courant (rhéostat) ou une tension (potentiomètre).
Les dipôles dont la résistance varie avec une grandeur physique :
- La température : CTN (résistance à coefficient de température négatif) et CTP (à coefficient de température positif)
- L'éclairement : photorésistances
- Les forces appliquées : jauges de contraintes...

Les résistances fixes ou résistances

C'est un composant électronique qui vérifie la loi d'Ohm.

Technologie

Les résistances de faible puissance en dessous de 4 Watts sont généralement des résistances à couche de carbone sur un support céramique.
Pour les puissances supérieures, la technique du fil résistant enroulé sur un corps en céramique est souvent utilisée.
Pour les très fortes puissances, on peut utiliser une technologie dite des « résistances liquides » consistant à faire passer le courant sur une solution aqueuse de cuivre.

Repérage

La valeur des résistances à couche de carbone est habituellement indiquée sur le composant sous forme d'anneaux de couleurs.

Communément 4 anneaux apparaissent:

Le premier est celui qui est placé le plus près d'une extrémité.
Les deux premiers indiquent deux chiffres (un chiffre correspondant à une couleur).
Le troisième indique un facteur de multiplication, du nombre formé par les deux premiers.
Le dernier indique la tolérance d'erreur ou précision. En effet les résistances comme beaucoup de composants électroniques, du fait de leur technique de fabrication, et pour des considérations économiques ne sont pas calibrées très précisément.

En fonction des applications on utilisera une série ayant des caractéristiques de précision différentes. Les pourcentages possibles en plus ou moins de la valeur de R vont de 20% à 0.05%. Le prix d'achat de la résistance est proportionnel à sa précision.

Les couleurs employées pour le marquage de valeurs des résistances, rangées par ordre croissant de valeur en partant de zéro sont:

0 = Noir, 1 = Marron, 2 = Rouge, 3 = Orange, 4 = Jaune, 5 = Vert, 6 = Bleu, 7 = Violet, 8 = Gris, 9 = Blanc.
Il existe une phrase mnémotechnique pour ce souvenir du code des couleurs, pour la correspondance on ne tient compte que de la première lettre de chaque mot :

Ne Manger Rien Ou Jeuner Voilà Bien Votre Grande Bêtise.

Les couleurs employées pour la précision sont : Aucune = 20%, Argent = 10%, Or = 5%.

Pour les séries de précision supérieure d'autres anneaux apparaissent ajoutant un chiffre avant le multiplicateur, le coefficient de température. Voir lien Illustration.

Exemple de code des couleurs des résistances :

Jaune, Violet, Rouge, Or se traduit par  4700 Ohm 5% ou 4k7 5%.

Évolution

Cette technique de repérage tend à disparaître complètement, avec la progression des technologies électroniques à très faible consommation, permettant de réduire très sensiblement la taille des composants. Les résistances en montage de surface, de forme rectangulaire, et l'augmentation du nombre des valeurs couramment utilisées par l'industrie ont induit l'impression de valeurs numériques reprenant le principe des couleurs (quand c'est encore possible).

Voir aussi

Liens internes

Liens externes

Code des couleurs