Chapitres
- 01. Cours sur la résistance
- 02. Exemple de TP
Cours sur la résistance
Définition d'une résistance
La résistance désigne la capacité physique d'un matériau à s'opposer au passage d'un courant électrique sous une certaine tension. C'est de là que sont nés les composants électriques appelés les résistances.
Notations
Une résistance est habituellement représentée par un rectangle et se note R, K ou M selon sa capacité. R représente les ohms, K les kiloohms et pour finir, M les Megohms selon le Système International. Un code couleur est appliqué sur les résistances afin de connaître leur valeur. Un tableau qui regroupe toutes les couleurs que vous pourrez retrouver sur les résistances est plus bas dans cet article.
Les unités utilisées
L’ensemble des unités associées aux dimensions fondamentales constitue le système international d’unités. Il s’agit du système MksA (mètre, kilogramme, seconde, Ampère), mais le Kelvin, le mole et le candela font aussi partie de ce système. Ces unités sont appelées unités légales. Elles sont universelles et connues de par le monde entier. Il est important de savoir que toutes les autres dimensions se déduisent de ces sept dimensions fondamentales par produit ou division de ces dimensions. Dans certains sujets d’exercices, les grandeurs ne sont pas exprimées dans le système international mais avec des grandeurs usuelles. Il est facile de les comprendre et elles sont parfois utilisées dans la vie de tous les jours, mais il est essentiel de toujours effectuer les calculs avec les grandeurs exprimées dans l’unité internationale pour éviter les erreurs.
Fabrication de la résistance
Une résistance peut-être composée de divers matériaux selon qu'elle soit de faible ou haute puissance. Par exemple, les résistances de moins de 2 W sont constituées de carbone et de céramique. Ce type de résistance a pour avantage de générer très peu de bruit thermique, ce qui en fait un élément de choix dans les circuits audio. Les résistances faites pour supporter des puissances supérieures seront quand à elles fabriquées à l'aide d'un cylindre de céramique sur lequel sera enroulé un fil conducteur. Pour finir, les résistances à très hautes puissance sont constituées de solution aqueuse contenant des ions cuivre et qui ralentissent grandement le passage du courant électrique.
Exemple de TP
Le rôle d'une résistance dans le circuit électrique
Objectif du TP: Les expériences que vous allez réalisez ont pour objectif de montrer le rôle d'une résistance dans un circuit électrique. Vous utiliserez un générateurs 6V/12V de tension continue. Tous les montages doivent d'abord être réalisés interrupteurs ouvert. A. • Réalisez les montages suivants. Dans les montages b et c une résistance a été rajoutée. Symbole de la résistance :
Étude d'une résistance
Unités utilisées
L'unité de résistance est l'Ohm (Ω) Multiples utilisés : • kiloOhm ( kΩ) 1kΩ= 103 Ω • mégaOhm (MΩ) 1MΩ=106 Ω
Caractéristique intensité-tension d'une résistance
U en Volts | 0 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
I en mA | 0 | 15 | 22 | 30 | 37 | 45 | 52 | 60 | 67 | 75 |

U/I | 0/0 | 1/0,015 | 1,5/0,022 | 2/0,3 | 2,5/0,37 | 3/0,044 | 3,5/0,052 | 4/0,059 | 4,5/0,067 | 5/0,075 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
67 | 68 | 67 | 68 | 68 | 67 | 68 | 67 | 67 |
Énoncé de la loi d'Ohm
La tension appliquée aux bornes d'une résistance est égale au produit de la valeur de la résistance pas l'intensité du courant qui la traverse.
U = R x I
U en volt ( V) R en Ohm (Ω) I en ampère ( A)
Détermination de la valeur de la résistance
Avec un Ohmmètre
Pour déterminer la valeur d'une résistance on utilise un ohmmètre. Il faut relier les deux bornes de l'ohmmètre ( Ω et com ) directement aux bornes de la résistance. Celui ne doit pas être sous-tension ( c'est à dire inséré dans un circuit fermé)
Choix du calibre
Choisir d'abord le plus grand calibre puis utiliser le calibre le plus approprié. Mesures effectuées: R1= 33 Ω R2= 68 Ω
Le code des couleurs
Chaque résistance porte des anneaux colorés. À chaque couleur correspond un chiffre A, B, C ou D.
Couleur | A | B | C | D |
---|---|---|---|---|
Noir | 0 | 0 | 100 = 1 | |
Brun | 1 | 1 | 101 | 1 % |
Rouge | 2 | 2 | 102 | 2 % |
Orange | 3 | 3 | 103 | |
Jaune | 4 | 4 | 104 | |
Vert | 5 | 5 | 105 | |
Bleu | 6 | 6 | 106 | |
Violet | 7 | 7 | 107 | |
Gris | 8 | 8 | 108 | |
Blanc | 9 | 9 | 109 | |
Or | 5 % | |||
Argent | 10 % | |||
Néant | 20 % |
Résistance et matériaux
Objectifs du TP : De quels paramètres dépend la valeur de la résistance d'un conducteur ohmique? Les fils métalliques sont des conducteurs ohmiques.
Influence de la longueur du fil
On mesure la résistance R de fils de nichrome ( alliage nickel- chrome ), de même diamètre mais de longueur L différentes. Pour cela, on utilise un ohmmètre et on relie directement ses bornes aux extrémités du fil métallique. On obtient les résultats suivants :
L en mètres | 0,5 | 0,75 | 1 |
---|---|---|---|
R en Ohms | 7,7 | 11,5 | 15,4 |
Influence du diamètre du fils
On mesure la résistance R des fils de nichrome de mêmes longueur mais de diamètre D différents. On obtient les résultats suivants :
D en mm | 0,3 | 0,5 |
---|---|---|
R en Ohms | 15,4 | 5,5 |
Influence du matériau
On mesure la résistance R de fils de nichrome de mêmes longueur, de même diamètres, mais constituées de matériaux différents. On obtient les résultats suivants :
Matériau | Cuivre | Nichrome | Constantan | Aluminium |
---|---|---|---|---|
R en Ohms | 8,6 | 55° | 250 | 14 |
Conclusion
La résistance d'un fil conducteur dépend de sa longueur, de son diamètre et du matériau qui le constitue.
Quelques applications
- Le cuivre : Les fils sont peu résistants d'où leur utilisation dans les circuits électriques ;
- L'aluminium : de faible résistance. Les fils sont plus légers et moins coûteux que les fils du cuivre. Utilisé pour le transport de l'électricité sur de grandes distances ;
- Les alliages
- Le nichrome ( nickel - chrome ) : De grande résistance, il est utilisé pour réalisé des conducteurs ohmiques chauffants (radiateurs, grille-pain ) ;
- Le constantan ( cuivre- nickel ) : De grande résistance, il est aussi utilisé pour réaliser des conducteurs ohmiques.
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bravo c’est assez bien illustré. continuez…
je comprend rien a set chos e quelle est l’influence d’une resistance
[bgcolor=green][size=18px]merci[color=green][sup][quote][center][url=http://][/url][sub][u][i][b]
Trés bien !! c’est clair et complet. Merci
Je ne pense pas qu’un élève de 3ème puisse être dérouté par une puissance de 10. La résistance est une leçon de 3ème. On étudie les puissances en 4ème en maths. Enfin, bref, de toute façon, ça revient au même…
Pas mal.
Juste un truc, dans le code des couleurs, pour le 3° anneau, repère « C », je préfère dire « nombre de zéros ». Il me semble que ça parle plus aux élèves.
Très bon résumé sur ce cours.
L’explication est clair, c’est mieux expliqué que les profs
Bravo
impressionnant !