Résistances électriques

Caractéristiques d'une résistance:

Dans un circuit la fonction principale d'une résistance est de s'opposer au passage du courant. Le premier critère à prendre en compte sera donc sa valeur, puis sa tolérance.

Mais dans la pratique la valeur d'une résistance peut varier pour diverses raisons.

> Le coefficient de température (TCR (*)):

Il dépend du matériau utilisé pour la fabrication. C'est le rapport entre la variation de la résistance à différentes températures, par la variation de température.

Le constructeur le détermine de la façon suivante:

\[\mathsf{TCR =\left(\frac{\large{\frac{R-R_A}{R_A}}}{T-T_A}\right)x1000000}\]

TCR : coefficient de température en ppm/°C;

RA : résistance nominale à la température de référence en Ω;

R : résistance à la température de fonctionnement en Ω;

TA : température de référence en °C;

T : température de fonctionnement en °C.

Exemple: déterminer le taux de variation d'une résistance entre 20°C et 100°C, dont le coefficient de température vaut ±200ppm/°C.

\(\mathsf{\frac{R-R_A}{R_A} = 0.016}\) soit une variation de ±1,6%

> Le bruit:

Dans le cas d'un montage à amplificateur; surtout à gain élevé, la contrainte "bruit" est significative. Ce bruit dépend de trois facteurs: la résistance, la température, et la bande passante du montage.

> La puissance nominale:

Dans une résistance la puissance est uniquement dissipée par effet Joule. La puissance nominale c'est la puissance maximale que la résistance peut supporter de façon continue. A la température de fonctionnement, le constructeur garantit 100% de cette puissance. Mais à partir d'un certain seuil (70°C par exemple), lorsque la température augmente, la puissance à appliquer devra être inversement proportionnelle à la température si on veut maintenir le fonctionnement de la résistance.

En régime continue on peut calculer cette puissance à l'aide de la formule:

\[\mathsf{P = RI^2 = \frac{U^2}{R}}\]

R : résistance en Ω;

I : intensité du courant en A;

U : tension aux bornes de la résistance en V.

En régime alternatif:

\[\mathsf{P = R{I^2}_{eff} = \frac{{U^2}_{eff}}{R}}\]

Ieff: courant efficace (A).

Ueff: tension efficace (V).

> La tension nominale:

C'est la tension maximale que peut supporter la résistance pour un bon fonctionnement.

> L'influence de la fréquence:

En haute fréquence, une résistance ne se comporte pas comme une résistance pure; elle est influençée par une inductance et un condensateur parasites. Plus la fréquence augmente, plus ces deux grandeurs parasites augmentent aussi.

Une résistance aura de bonnes propriétés en HF lorsque ces deux effets (inductance et condensateur) sont négligeables à la fréquence de fonctionnement du montage.

> La stabilité à long termes:

Elle indique la valeur tolérable de changement maximal de la valeur nominale de la résistance sur le long terme.

Cette valeur à long terme peut être influençée par plusieurs facteurs: mécaniques, électriques et thermiques. Des classes de stabilités différentes sont définies selon les tests à effectuer par les standards.

> La tolérance

> Les dimensions mécaniques:

Le tableau ci-après donne les dimensions des résistances cms de plusieurs types de boîtiers repérés par un code:

 

Boitier L W H I1 I2
0201 0.60±0.03 0.30±0.03 0.23±0.05 0.15±0.05 0.15±0.05
0402 1.00±0.10 0.50±0.05 0.30±0.05 0.15±0.10 0.20±0.10
0603 1.60±0.20 0.80±0.15 0.40±0.10 0.30±0.20 0.30±0.10
0805 2.00±0.20 1.25±0.15 0.50±0.15 0.30±0.15 0.40±0.15
1206 3.05±0.10 1.60±0.20 0.55±0.15 0.40±0.20 0.50±0.20
1210 3.05±0.10 2.50±0.20 0.55±0.15 0.50±0.20 0.50±0.20
1812 4.50±0.10 3.10±0.20 0.55±0.05 0.55±0.20 0.70±0.20
2010 5.00±0.20 2.5±0.20 0.55±0.10 0.60±0.20 0.60±0.20
2512 6.30±0.20 3.20±0.20 0.55±0.10 0.60±0.20 0.60±0.20

 Les dimensions en mm données avec les tolérances.

Certains constructeurs proposent aussi ces dimensions en unités impériales avec des correspondances en unités métriques.

(*): Dans la 1ère partie, formule de variation de la résistivité et de la résistance, le TCR est symbolisé par α.

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