La résistance électrique

La résistance électronique, appelé aussi résisteur, resistor ou conducteur ohmique est un composant essentiel dans un circuit électronique. Il a pour but de protéger les autres composants des surintensités en limitant la circulation du courant électrique. La valeur de ce dipôle se base sur le lien entre l’intensité du courant qui le traverse et la tension entre ses bornes. Cette liaison est la fameuse loi d’OHM. Cette loi, découverte par le physicien allemand Georg Simon Ohm, en 1827, étudie le comportement de la résistivité des matériaux et se traduit par l’équation suivante :

\[ U = R \times I \]

Appelé la loi d‘Ohm telle que :

• U: la tension mesurée en Volts V
• R : la résistance mesurée en Ohms Ω
• I : l’intensité du courant mesurée en Ampers A

Dans le monde de l'électronique, on trouve plusieurs topologies telles que: les résistances à couche de carbone, à couche métallique, les résistances bobinées, CMS, en réseaux, en boîtier SIP, etc.

Symbole, mesure et code couleur

Le symbole suivant représente une résistance :

La représentation mathématique de cette relation \( U(t) = R \cdot I(t) \) est définie par une doite qui passe par l'origine (0,0) dont le coefficient est la valeur ohmique R de notre dipole.

Cette valeur ohmique est généralement identifiée par un code de couleurs représenté par des anneaux. Cette représentation est universelle et normalisée.

Comment lire le code couleur des résistances ?

Pour déterminer la valeur ohmique d'une résistance, le tableau de codage ci-dessous détaille les différents code couleur des résistances que nous pouvons retrouver sur une résistance :

Attention : il est important de noter ces deux points suivants :

• Vous devez placer l'anneau de tolérance à droite pour ne pas lire à l'envers.
• L'anneau de tolérance est plus écarté par rapport les autres anneaux.

Et pour bien mémoriser l’ordre de ces codes, voilà une phrase mnémotechnique : Ne Manger Rien Ou Jeûner Voilà Bien Votre Grande Bêtise.

Comment mesurer la valeur d'une résistance ?

En cas d'indisponibilité de la valeur de la résistance R indiquée sur le composant, d'absence d'anneaux de code couleurs ou de l'effacement de certains d'entre eux, il est possible de la mesurer directement avec un ohmmètre (instrument permettant de mesurer la valeur de la résistance d'un composant électrique) ou de la calculer en effectuant une mesure des deux composantes U et I. En appliquant directement la formule de la loi d'Ohm, nous pouvons déterminer sa ohmique en Ω.

Pour cela, il est nécessaire de disposer de deux équipements de mesure : un ampèremètre et un voltmètre. Le montage ci-dessous décrit la méthode à suivre :

Pour mesurer la tension U_AB entre les points A et B, le voltmètre doit être branché en parallèle avec la résistance. Et pour mesurer le courant I qui traverse la résistance, il faut utiliser un ampèremètre branché en série avec celle-ci. Ainsi la valeur de la résistance R sera égale à : \( R = \frac{U_{AB}}{I} \)

Résistances en parallèle et en série

Pour calculer la valeur exacte ohmique en Ω de plusieurs composants résistifs en parallèle ou en série, les règles ci-dessous s'appliquent :

• en série : la valeur équivalente en ohms d'un ensemble de résistances en série est égale à la somme des différentes valeurs ohmiques.

Et sous forme d'équation, nous écrivons cela comme ci-dessous :

\[ R_{éq} = \sum{R_{i}} \]

Ce qui donne d'après le schéma ci-dessus l'équation suivante : \[ R_{éq} = R_{1} + R_{2} \]

• en parallèle : la valeur équivalente inversée en Ohm est calculée à partir de la somme des inverses de toutes les résistances en question.

Et sous forme d'équation, nous écrivons cela comme ci-dessous :

\[ \frac{1}{R_{éq}} = \sum{\frac{1}{R_{i}}} \]

Ce qui donne d'après le schéma ci-dessus l'équation suivante : \[ \frac{1}{R_{éq}} = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}} \]

Résistances en montage mixte

Dans le cas de plusieurs résistances montées en série et en parallèle, il est recommandé de chercher les deux valeurs \( R_{eq1} \) et \( R_{eq2} \) qui permettent de simplifier le montage électrique en deux dipôles, montés soit en parallèle, soit en série, afin de calculer la valeur ohmique équivalente.

Cas de résistances de même valeurs

Un cas très particulier est assez souvent utilisé en électronique est celui de doublement de résistances de même valeur R tel que :

• en série: la valeur de la résistance équivalente sera le double de la valeur unitaire ( \( R_{eq}=2R \) )
• en parallèle: la valeur de la résistance équivalente sera la moitié de la valeur unitaire ( \( R_{eq}=\frac{R}{2} \) )