Page sur les résistances ohmique

Résistance électrique

détail
en électricité, le terme résistance désigne différentes choses, qui restent toutefois liées :
une propriété physique : l'aptitude d'un matériau conducteur à ralentir le passage du courant électrique
un dipôle électrique qui est utilisé pour réduire l'intensité du courant ou produire de la chaleur
un modèle mathématique qui respecte idéalement la loi d'Ohm, baptisé conducteur ohmique et qui permet de modéliser les dipôles réels
un composant électronique conçu pour approcher de manière très satisfaisante la loi d'Ohm dans une large plage d'utilisation.
La propriété physique
C'est la propriété d'un matériau à ralentir le passage d'un courant électrique. Elle est souvent désignée par la lettre R et son unité de mesure est l'ohm. 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 :
détail
R = ρ * l / S = l / γ * S
ρ étant la résistivité en ohm-mètre (Ωm)
l la longueur en mètres (m)
S la section en mètre carré (m2)
γ la conductivité en siemens par mètre (S / m)
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) mais souvent inévitable.
Un des problèmes majeurs pour les ingénieurs est que la conductivité et son inverse, la résistivité, dépendent fortement de la température. Lorsqu'un dipôle est traversé par un courant électrique, sa résistance provoque un échauffement qui modifie sa température, laquelle modifie sa résistance. La résistance d'un dipôle dépend donc fortement des conditions d'utilisation.
détail
La puissance dissipée par effet Joule est :
P : La puissance, en watt, dissipé par effet Joule par un courant continu
I : l'intensité du courant, en ampères, traversant la résistance
R : la résistance, en ohms
La résistance a ceci de particulier que c'est une des rares caractéristiques physiques dont la plage de valeurs va pratiquement de 0 (supraconducteurs) à ∞ (isolants parfaits).
C'est un composant électronique qui permet d'augmenter volontairement la résistance d'un circuit. Il est caractérisé par la proportionnalité entre l'intensité du courant qui le traverse et la tension entre ses bornes. Dans la pratique cette propriété ne se vérifie qu'approximativement à cause de la variation de résistivité avec la température du dipôle.
détail
On distingue :
Les résistances de puissance dont le but est de produire de la chaleur
Les résistances fixes dont le but est d'obtenir, dans un montage électronique, des potentiels ou des courants parfaitement déterminés en certains endroits du circuit. On indique alors par un code de couleur sa valeur de résistance et la précision de cette valeur. 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, potentiomètre ou transistor CMOS
Les dipôles dont la résistance varie avec une grandeur physique : la température, l'éclairement, les forces appliqués
Le conducteur ohmique
Caractéristique d'une résistance idéale : Courbe de I = f(U) = U / R
détail
Un conducteur ohmique est un composant électronique appelé également résistance et qui vérifie la loi d'Ohm :
U = R * I avec
I : l'intensité du courant, en ampères, traversant la résistance
U : la tension, en volts, entre ses bornes
La courbe représentative de la caractéristique d'une résistance est une droite passant par l'origine du repère.
Les termes de résistance pure ou de résistance idéale sont parfois utilisés. Le terme de résistor avait été introduit un certain temps dans les programmes de l'éducation nationale française, il en a été retiré par la suite.
En toute rigueur aucun dipôle n'applique exactement la loi d'Ohm. Le conducteur ohmique est donc davantage un modèle permettant de décrire les dipôles réels.
détail
Par exemple, la résistance d'un conducteur métallique à une température donnée est bien approchée par la relation :
R = R0 (1 + aθ + bθ²) avec R0 un hypothétique conducteur ohmique modélisant le comportement du conducteur parfaitement thermostaté à la température de 0 K et θ la température en K.
Lois d'électrocinétique
Expression de la puissance consommée
détail
La puissance consommée par un conducteur ohmique de résistance R peut se calculer de deux manières :
Soit on connait U, la valeur efficace de la tension effectivement appliquée aux bornes du dipôle cette dernière peut être différente de la tension délivrée par le générateur
P = U² / R
Soit, plus rarement, on connait I, la valeur efficace de l'intensité du courant qui traverse effectivement le dipôle
P = R * I²
Résistances équivalentes
détail
Les lois dites d'associations de résistances ne s'appliquent en toute rigueur qu'à des conducteurs ohmiques :
en série :
Req = R1 + R2
en parallèle
1 / Req = 1 / R1 + 1 / R2



Inscrivez les valeurs dans les cases et validez. Le symbole décimal est le point.
Calcul de la résistance totale d'un groupement de résistances en parallèle. R totale = 1 / R = 1 / R1+1 / R2...
Formulaire deux résistances en parallèle.
Résistance n°1 = Résistance n°2 =
Ω Ω
La résistance du groupement est :

Ω
-

Formulaire trois résistances en parallèle.
Résistance n°1 = Résistance n°2 = Résistance n°3 =
Ω Ω Ω
La résistance du groupement est :

Ω
-

Formulaire quatre résistances en parallèle.
Résistance n°1 = Résistance n°2 = Résistance n°3 = Résistance n°4 =
Ω Ω Ω Ω
La résistance du groupement est :

Ω
-

Formulaire cinq résistances en parallèle.
Résistance n°1 = Résistance n°2 = Résistance n°3 = Résistance n°4 = Résistance n°5 =
Ω Ω Ω Ω Ω
La résistance du groupement est :

Ω
-

Formulaire six résistances en parallèle.
Résistance n°1 = Résistance n°2 = Résistance n°3 = Résistance n°4 = Résistance n°5 = Résistance n°6 =
Ω Ω Ω Ω Ω Ω
La résistance du groupement est :

Ω
-

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