resistance

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RESISTANCE
Introduction
Georg Ohm (1789 – 1854 ) était un physicien allemand. Les premiers travaux d'Ohm en électricité datent de
1825. En étudiant les forces électromagnétiques produites par le passage du courant dans un fil, il découvre que
leur intensité est proportionnelle à la longueur du conducteur. De ses recherches Ohm énonce une loi qui porte
aujourd'hui son nom selon laquelle le courant électrique est égal à la tension (ou la différence de potentiel)
divisée par la résistance du circuit. Avec les lois élaborées par André Ampère au même moment, la loi d'Ohm
marque le premier pas vers une description théorique des phénomènes électriques. C'est en l'honneur du
physicien allemand que l'unité de résistance électrique porte aujourd'hui son nom.
I. Présentation
La résistance est un dipôle qui s’oppose au passage du courant. Elle protège ainsi les autres dipôles avec
lesquelles elle est en série.
Son unité est l’ohm (Ω) et la résistance, notée R, se mesure avec un ohmètre ou grâce au code des couleurs que
nous verrons un peu plus bas.
II.La loi d’Ohm
Il existe une loi, appelée loi d’Ohm : U = R x I où U (tension) est exprimée en Volt (V), R (résistance) est
exprimée en Ohm (Ω) et I (Intensité) exprimée en Ampères (A), valable uniquement pour la résistance.
Définition : La différence de potentiel aux bornes d'une résistance est égale au produit de la valeur de cette
résistance par l'intensité qui la traverse.
III. Code des couleurs
La valeur des résistances de faible puissance est indiquée au moyen d'anneaux de couleurs. Dans la résistance
utilisée ( 4 couleurs ) les trois premiers anneaux indiquent la valeur et le quatrième la tolérance.
Ici, la résistance comporte 6 codes de couleurs mais le principe est le même :
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IV. Etude d’un exemple.
1. Circuit et calculs
G
Puissance max. résistance = Tension de la résistance x Intensité
Pmax r = R x I x I
Pmax r = R x I²
Donc I² = P/R
Donc Imax = 32 mA → Donc Umax = 15V
Pour ne pas risquer d’abimer la résistance, nous ne devons pas utiliser
une intensité supérieure à 32 mA et une tension supérieure à 15V, le
constructeur ayant indiqué la puissance électrique maximale (0,5W).
Après mesures de différentes tensions aux bornes de la
résistance (470 Ω) et mesures de l’intensité qui traversait cette résistance,
nous plaçons les différentes valeurs dans un graphique.
V
470Ω
A
Nous constatons alors que la courbe de tendance est une droite qui passe par l’origine : la fonction est linéaire.
Tension U aux bornes de la résistance en
fonction de l'intensité I qui la traverse
12
y = 472,17x
U (V)
10
8
Série1
6
Linéaire (Série1)
4
2
0
0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
I (A)
Nous pouvons donc conclure qu’il y a proportionnalité entre l’intensité et la tension : nous retrouvons U = R x I
(loi d’Ohm).
Calcul du coefficient de proportionnalité : 3.010 / 0.0063 = 477,8.
Nous retrouvons la valeur de la résistance utilisée.
2. Détermination de la valeur de la résistance :
• A l’aide du code de couleurs :
1er anneau : Couleur jaune : 4
2nd anneau : Couleur violette : 7
3ème anneau : Couleur marron : 10 exposant 1
4ème anneau : Couleur dorée : 5 %
Donc : la valeur de la résistance est comprise entre 446.5 Ω et 493.5 Ω. (Car la tolérance est de plus ou moins
5% donc 5 % x 470 = 23.5 )
• A l’aide de l’ohmètre : 465 Ω
Les 2 valeurs sont comparables.
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