La résistance électrique a la propriété de faire passer plus ou moins le courant dans un circuit.
La résistance se note R et s’exprime en Ohms (Ω).
• Si la résistanceaugmente, alors le courantdiminue.
• Si la résistancediminue, alors le courantaugmente.
La résistance vient donc du fait qu'un résistor "résiste" au passage du courant.
2. La résistanceélectrique :
2.1. Définition :
La résistance électrique transforme l’énergie électrique en énergie thermique.
On utilise ce principe de transformation de l'énergie dans beaucoup d'appareils de chauffage : chauffe-eau, radiateur électrique, grille pain, four …
Inconvénient : Tout circuit possède une résistance (même faible) et celle-ci transforme une partie de l’énergie destinée au récepteur en chaleur (perte énergétique) : résistance d'une ligne Haute Tension sur le réseau de transport d’énergie électrique, bobinage de moteur…
2.2. Mesure de la résistance sous tension :
On utilise la méthode voltampèremétrique (on mesure la tensionU et le courantI) et on applique la loi d'Ohm.
3. La résistance en électronique : le code des couleurs :
Le marquage des résistances est utilisés dans les circuits électroniques.
Pour cela on utilise un jeu de couleur des anneaux pour coder la valeur d'une résitance.
Sur l'animation ci-dessous il faut choisir les couleurs des différents anneaux afin de connaître la valeur de la résistance.
En fonction de la tolérance les valeurs maximales et minimales de la résistance sont affichées.
Sur l'animation ci-dessous il faut taper la valeur de résistance que l'on cherche (avec ou sans virgule), la couleur des anneaux de la résistance s'affiche sur l'animation .
Détermination de la couleur des anneaux d'une résistance
Un moyen mnémotechnique pour retenir le code des couleurs est la phrase suivante : Ne Manger Rien Ou Jeûner Voilà Bien Votre Grande Bêtise.
En prenant la première lettre de chaque mot on obtient le tableau suivant :
Ne
N
Noir
Mangez
M
Marron
Rien
R
Rouge
Ou
O
Orange
Jeûner
J
Jaune
Voilà
V
Vert
Bien
B
Bleu
Votre
V
Violet
Grande
G
Gris
Bêtise
B
Blanc
4. La résistance d'un conducteur : la résistivité :
La résistance d'un conducteur est fonction du matériau constituant l'âme conductrice (ρ), de sa section ( s) et de sa longueur (L).
3.1. Formule à retenir :
La formule permettant de déterminer la résistance d'un conducteur est :
• ρ (prononcée Rhô) représente la résistivité et s'exprime en Ohm-mètre (Ω.m), la valeur est fonction de la matière constituant le conducteur (voir tableau).
• L représente la longueur en mètre (m) du conducteur.
• s représente la section en (m²) du conducteur.
Affirmations à comprendre et à retenir :
• Résistivité :
Plus la résistivité est faible plus la résistancediminue et l'élément devient un meilleur un conducteur.
Plus la résistivité est grande plus la résistanceaugmente et l'élément devient un moins bonconducteur.
• Longueur :
Plus la longueur est grande plus la résistanceaugmente et l'élément devient un moins bonconducteur.
Plus la longueur est faible plus la résistancediminue et l'élément devient un meilleurconducteur.
• Section :
Plus la sectionaugmente plus la résistancebaisse et l'élément devient un meilleurconducteur.
Plus la sectiondiminue plus la résistanceaugmente et l'élément devient un moins bonconducteur.
Pour voir l'influence de la résistivité (ρ), de la longueur (L), ou de la
section (s) cliquer
sur l'une des grandeurs et déplacer le curseur vers gauche ou vers la droite afin
de faire augmenter ou diminuer les valeurs.
Attention aux unités :
• Si la résistivitéρ est exprimée en , l'unité de la section sera le mm² et celle de la longueur doit être le m.
• Si la résistivitéρ est exprimée en , l'unité de la section doit être le m² et celle de la longueur doit être le m.
Le tableau ci-dessous aide pour convertir la section de mm² à m² ou inversement :
3.2. Exemples de résistivités :
Les tableaux ci-dessous présentent différents exemples de valeurs de résistivités de conducteurs ou d'isolants : Les conducteurs :
Matière conductrice
Résistivité (Ω.m)
Argent
1,5 × 10-8
Cuivre
1,7 × 10-8
Or
2,2 × 10-8
Aluminium
2,6 × 10-8
Bronze
5,5 × 10-8
Tungstène (filament lampe incandescence)
5,6 × 10-8
Fer
10,4 × 10-8
Étain
14,2 × 10-8
Plomb
20,7 × 10-8
Les isolants :
Matière isolante
Résistivité (Ω.m)
Polystyrène
10 × 1020
Verre
1 × 1017
Polyéthylène (plastique)
1 × 1016
Mica (feuille isolante et résistante à la chaleur)
Détermination de la couleur des anneaux d'une résistance
Attention aux unités :
, l'unité de la section sera le mm² et celle de la longueur doit être le m.
, l'unité de la section doit être le m² et celle de la longueur doit être le m.