Les résistances
Généralités
Le code des couleurs
Tableau de résistivité
Association de résistances
un peu de théorie théorique...
Tous les corps dans la nature sont composés de molécules. La molécule la plus petite partie d 'un élément que l 'on peut obtenir à l 'état libre ( 10 -6 mm ).
Les molécules se décomposent en une unité encore plus petite : les atomes.
Un atome est composé d'un noyau très dense entouré par des électrons en rotation.
Le noyau est constitué quant à lui par des protons et des neutrons.
Les électrons gravitent sur des orbites définies, appelées également niveaux d 'énergie.
La charge de l' électron est de 1.6 10-19 coulomb.
Le nombre d 'électrons gravitant autour du noyau est directement lié à la nature de l ' élément.
Sur chaque orbite un nombre maximum et bien définit d ' électrons peuvent coexister.
Les électrons les plus éloignés du noyau participent aux liaisons atomiques ils sont dans une zone appelée "bande de valence" , cette zone détermine les propriétés chimiques et électroniques de l 'élément. Il ne peut y avoir plus de huit électrons sur la couche de valence.
Certains électrons libres et faiblement liés au noyau sont dans une zone nommée " bande de conduction". Entre la bande de conduction et la bande de valence se trouve une "bande interdite" plus ou moins large selon la nature du corps observé.
Les isolants possèdent une bande interdite large si bien qu 'aucun électron de la bande de valence ne peut franchir cette zone pour arriver dans la bande de conduction, il n' y a aucune conductibilité.
Les matériaux conducteurs ont une bande interdite très étroite et ainsi les électrons de la bande de valence peuvent se retrouver dans la bande de conduction.
Le courant électrique est donc issu d 'un déplacement d' électron.
La résistivité d 'un matériau est exprimée en W.m , c'est une unité mesurant la propriété des corps à posséder des électrons libres dans la bande de conduction.
Les isolants ont une résistivité d 'environ 10 18 W.cm.
Les conducteurs ont une résistivité de quelques µ W.cm.
Les semi-conducteurs ont une résistivité se situant entre les conducteurs et les isolants
Une résistance s 'oppose au passage des électrons dans un circuit . Plus la résistance est de forte valeur plus le passage est étroit. Le flux d ' électron circulant dans un circuit correspond au courant ( en Ampère ). Plus la résistance est forte et plus le courant est petit .
Tableau des résistivités :
Le physicien allemand Ohm établi une loi définissant la résistance caractérisant un élément avec
la formule :
R= r L / S
Avec :
R en ohm
r en ohm / M
S en M ²
et
la célèbre formule :
U= RI
qui signifie que la tension au borne d'une résistance est égale à la valeur de cette résistance
( en ohm ) multipliée par le courant la traversant ( en Ampère ).
Une résistance quant elle est traversée par un courant électrique dissipe de l ' énergie sous forme de chaleur. Si le courant traversant la résistance est trop important nous allons dépasser la puissance max de cette résistance et celle-ci se détruira.
Pour calculer la puissance dissipée par une résistance , encore une formule :
P = RI²
La puissance ( en watt ) est égale à la valeur de la résistance multipliée par le courant qui la traverse au carré !
Un exemple : si le courant qui traverse une résistance est de 2 A et que la valeur de la résistance est égale à 10 ohm , la puissance dissipée par cette résistance vaudra dans ce cas 2x2x10 soit 40W.
Le marquage des résistances
Pour indiquer la valeur d 'une résistance plusieurs procédés sont employés. Il existe le marquage en clair de la valeur en ohm, employé surtout pour les résistances de fortes puissances.
Pour les résistances plus petites ( 0.5W , 0.25W par exemple ) il est plus facile d ' indiquer leur valeur à l 'aide
d 'un code de couleur comme détaillé sur le tableau 2. La première bague correspond au premier chiffre significatif, la deuxième bague au second chiffre significatif et enfin la troisième bague donne le multiplicateur à appliquer pour trouver la valeur de la résistance.
Exemple : marron noir rouge = 1000 ohm ( marron = 1 ; noir = 0 ; rouge = 2 -> deux 00 )
Association de résistances
En série
Lorsque les résistances sont câblées en série on additionne leur valeur . Si trois résistances R1 R2 et R3 sont branchées en série alors la résistance équivalente : R équi = R1+R2+R3.
Dans l ' exemple ci après R equi = 2200 + 220000 + 1000 = 223200 ohm
En parallèle
Lorsque les résistances sont câblées en parallèle la résistance équivalente est toujours inférieure à la plus petite des résistances . On applique la formule suivante :
1/Réqui = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ......... 1/Rn
Dans l ' exemple ci après 1/ R equi = 1/2200 + 1/220000 + 1/1000 = (100+1+220 )/ 220000 = 321/220000
1/Requi = 321/220000 donc Requi = 220000/321 =>685.35 ohm
