Initiation électronique 03

Les résistances

La résistance est l'élément le plus simple, très utilisé en électronique.
C'est un composant dit passif , il conduit l'électricité avec un effet résistif .
Il est bidirectionnel , il n' y a pas de sens obligatoire de passage du courant .

Pour représenter une résistance sur un schéma d' électronique le symbole utilisé est :

ou

En électronique, une résistance ne permet de dissiper c' est à dire de chauffer que pour des puissances très faibles, au maximum de l'ordre du watt .Les puissances les plus utilisées étant les résistances de 1/4 W = 0,25 W .

C'est pourquoi on fait appel à des matériaux à base de carbone, en forme de bâtonnet .Le courant passe dans la masse de carbone pour les résistances agglomérés .

Les résistances agglomérées sont formées d’un mélange de carbone, de matière isolante et de liant (par exemple de la bakélite.). Le pourcentage de carbone détermine la valeur de la résistance. Les caractéristiques obtenues sont très moyennes, mais la fiabilité ainsi que le faible coût de ces résistances en faisait des composants couramment employés dans les montages électroniques .Maintenant elles sont remplacées par les résistances à couche de carbone .

vue de l' intérieur d' une résistance agglomérée

Les résistances à couches de carbone se font par pyrolyse en atmosphère d’hydrocarbure (méthane, butane ou benzène) et d’argon. le carbone se dépose sur de petits bâtons  isolant servant de support , ensuite on fixe aux extrémités des broches de connexion .La valeur de la résistance est obtenue en retirant une partie de la couche résistante en spirale .

Les résistances à couches métallique , l’élément résistant est obtenu par la pose d'une couche d'environ. 0,1mm d’un alliage sur un substrat en céramique ou en quartz.. Ce type de résistances a un petit coefficient de température.

Tolérance de 2%

Tolérance de 1%

Les résistances à feuilles métalliques (de quelques ohms à quelques méga ohms) sont des résistances très précises, constituées d’une feuille en alliage (souvent du nickel-chrome) fixée sur un substrat isolant.

La dimension augmente en fonction de la puissance dissipée  et le diamètre est d'environ de 6 mm pour 3 W .Pour des puissances de 5 à 11 W on utilise alors du fil résistif bobiné .

Les résistances bobinées (de quelques ohms à quelques milliers d’ohms) sont constituées d’un fil en alliage (nickel-chrome ou cuivre-nickel pour des résistances de haute précision à faible coefficient de température) enroulé sur un support isolant en céramique ou en matière plastique puis elles sont moulées , laquées ou vitrifiées.

Les résistances miniatures de surface sont faites sur un substrat en céramique de petites dimensions :

versions rondes

versions plates

les résistances à couches épaisses (> 1 méga ohm) sont faites d’une pâte de verre fusible et de métaux nobles déposés (quelques dizaines de µm) par sérigraphie sur un support d’alumine, puis cuite à haute température.

résistances ajustables et potentiomètre .

Lorsqu'il est nécessaire de faire varier la valeur de la résistance, on utilise un système à curseur qui frotte sur celle-ci, faisant intervenir ainsi dans le circuit une portion variable de la résistance totale ; on réalise de la sorte un potentiomètre, qui peut être de type rotatif, à forme circulaire, ou de type linéaire. La piste rotative ou linéaire est en bakélite recouverte de carbone pour les modèles les moins chères.

Effet résistif :

En électricité, si on place une tension aux bornes d'un conducteur, il advient un courant. La dissipation d'énergie se manifeste par un échauffement et une chute de potentiel le long du conducteur en énergie thermique .

échauffement par effet Joules.

Lorsqu'on branche un conducteur à une tension donnée, il résulte un courant, dont l'intensité dépend de la résistance du conducteur à son passage.

Le courant I mesuré en ampères est égal à la quantité d'électricité mesurée en coulombs qui passe par seconde dans le conducteur.

La loi d'ohm se traduit par la relation :

R étant la résistance exprimée en Ohms qui caractérise ce conducteur , U la tension en Volts et I l' intensité en Ampères.

Loi de joule :

La loi de Joule donne la valeur de l'énergie thermique W dégagée durant le temps t dans le conducteur par la relation

W = RI²t en Watts

Résistance statique :

Le concept de résistance est défini comme le rapport de la tension sur le courant :

La valeur d'une résistance R s'échelonne d'une fraction d'ohm à quelques mégohms .

On utilise la lettre K qui symbolise 1000 ohms et la lettre M pour 1 000 000 d 'ohms .

donc l' échelle des grandeurs pour les résistances sont :

1 ohm ; 10 ohms ; 100 Ohms

1 000 ohms = 1 K ohms = 1K (1 kilo ohms )

1 000 000 ohms = 1 000 K ohms = 1 M ohms = 1M ( 1 mégohm )

Résistance standard

La valeur d'une résistance est déterminée par un code de couleur :

Comment repérer les anneaux ?

Le premier anneau est celui qui est le plus proche du bord. Les deux premiers anneaux sont toujours les chiffres significatifs. La série E96 possède 3 chiffres significatifs (tolérance de 1% oblige), les 3 premiers anneaux sont donc les chiffres significatifs. L'anneau suivant est le multiplicateur (le 3ème pour la série E24 et le 4ème pour la série E96), puis vient l'anneau indiquant la tolérance (marron, 1% pour la série E96). Il peux exister un autre anneau donnant le coefficient de stabilité en température, bien entendu, uniquement dans le cas des résistances de précision.

Il existe des séries de résistances normalisées. E 6 , E 12 , E 24 , E 48 , E 96 , E 192 le chiffre indique le nombre de valeurs possible par série .

Par exemple pour la série E 24 : 24 valeurs =>
10,11,12,13,15,16,18,20,22,24,27,30,
33,36,39,43,47,51,56,62,68,75,82,91.

La série E12 , E24 , E 48 sont les plus courantes.

Les valeurs des résistances vont de 1 ohm à 10 M ohms pour des puissances de 1/2 W ou 1/4 W alors que pour des puissances de 3 ou 5W les valeurs partent de 0,1 ohm à 10 K ohms. La valeur est alors généralement indiquée en clair .

Maintenant le moyen mnémotechnique pour retenir le code des couleurs. Il suffit de se souvenir de la phrase :

Ne manger rien ou jeûner, voila bien votre grande bêtise...  Une simple phrase. Reste à ne pas confondre le vert avec le violet, le bleu avec le blanc. Ce n'est pas compliqué, vous ne trouverez pas la résistance, car la valeur obtenue en intervertissant les couleurs ne figure pas dans la série E12. Il faut ajouter à ces couleurs l'or et l'argent. Utilisés comme multiplicateurs, ils permettent la représentation des faibles valeurs de résistance.

Ou vous souvenir du code de couleur en récitez la phrase suivante :

Notre Bar Reste Ouvert Jeudi Vendredi Bonne Veillée Gros Buveur
a vous de boire  non de voir.

Les résistantes CMS

Les circuits électroniques utilisent aussi des Résistances CMS ( Composant miniature de surface ); pour des puissances de 1/2 W voir maintenant pour les plus petites 0,25 W . le code des couleurs est  indiqué ainsi que  leurs valeurs mais quand cela devient trop petit la valeur se trouve inscrite en chiffres.

Résistance plate de 3 mm de long sur 1,5 mm de large à couche de carbone. Le code des valeurs de résistance est de 3 lettres.

Exemple : 103
les deux premiers chiffres indiquent  la valeur puis le troisième le nombre de zéro à ajouter
10000 = 10 K ; la valeur de 3R3 = 3,3 ohms , 100 indique 10 ohms en effet 10+ 0 zéro, 47R = 47ohms .

exemples de circuits avec des résistances CMS

1.3.5. Résistances en séries :

= = >

R = R1 + R2

Exemple : 100 + 910 = 1010 = 1,01 KOhms

Et avec 3 résistances Rt = R1+R2+R3

1.3.6. Résistances en parallèles :

= = >

Et avec 3 résistances :

Si R1 = R2 alors :

3.1.Exercices

Quel est le code des couleurs pour les résistances suivantes :

R1 = 10 k
R2 = 270 k
R3 = 680 Ohms

pour vous aider modifiez les valeurs des anneaux ...

Code de Couleur

quel est la valeur de ces résistances

:

:

:

:

:

Trouvez la valeur de la résistance de ce circuit :

=

=

solutions

Mesure de Résistance

Il est possible de mesurer la valeur des résistances avec notre multimètre , c' est la fonction Ohmmètre .

Important : Toute mesure de résistance doit se faire hors tension , il faut couper l' alimentation et si la résistance se trouve sur un circuit , il faut dessouder une patte pour la mesure  afin de ne pas mesurer les résistances qui pourraient se trouver en parallèles .

	Revenons sur notre résistance de 470 ohms
	La mesure s' effectue simplement en se connectant aux bornes de la résistance . il n' y a pas de sens , une résistance est un composant bidirectionnel .Il faut éviter de toucher avec les doigts les bornes pour ne pas modifier la valeur lue . .
	Le calibre à utiliser pour notre exemple est 2000 ohms
	La valeur lu est de 477 Ohms

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