S1-1 les dipoles résistifs
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Lycée Pierre Mendès France Avenue Yitzhak Rabin BP 17 13741 VITROLLES CEDEX BAC PRO SEN Systèmes Electroniques Numériques Savoir 1 Titre: Domaines physiques spécifiques d’application Sous savoir: S1-1.1 Sous titre: Electricité Electronique Les dipôles résistifs Niveau : 3 REDACTEUR DDU DATE : septembre 2008 RELECTEUR CNE CHARGE DE COURS DDU EDITION : 1 S1-1 ELECTRICITE ELECTRONIQUE Les dipôles résistifs A. Description de la résistance : La résistance est le composant le plus utilisé en électronique. Résistance classique 1/4 Watts. Résistances de puissance. Résistances miniatures de surface (C.M.S.). Réseaux de résistances Résistances avec radiateur adaptable A quoi sert une résistance ? Comme son nom l’indique, la résistance résiste ! La résistance opposée au courant est transformé en chaleur. LES DIPOLES RESISTIFS PAGE 1 SUR 10 S1-1 ELECTRICITE ELECTRONIQUE Que représentent l’intensité, la tension et la résistance ? Imaginons un cours d’eau et comparons le à un circuit électrique. On remarque que le débit de l’eau est limité par le rétrécissement, ce qui entraîne une différence de pression entre A et B. On peut alors comparer, le débit d’eau au courant électrique I (qui est d’ailleurs le débit d’électrons), la différence de pression à la différence de potentiel électrique (qui est la tension UAB) et, le rétrécissement à la résistance R. Ainsi, pour une tension fixée, plus la résistance est faible, plus le courant la traversant est fort. Cette proportion est vérifiée par la relation: U= R.I Les différents paramètres d'une résistance : La valeur ohmique : Elle s'exprime en ohm "" Plus cette valeur est grande, plus la résistance va résister. La puissance : Si on reprend notre analogie avec le barrage : plus le barrage sera solide plus il pourra accepter d'eau. Ici, la solidité du barrage s'apparente à la puissance de la résistance, et la quantité d'eau au courant circulant dans la résistance. La tolérance : Les fabricants ne font pas des résistances parfaites, ils mettent donc une tolérance sur la valeur annoncée. Par exemple une résistance de 1000 ohms 5% pourra avoir une valeur comprise entre : 0.951000=950 ohms et 1.051000=1050 ohms. La déviation en température : Elle s'exprime en ppm/°C (parties par million par degré Celsius). LES DIPOLES RESISTIFS PAGE 2 SUR 10 S1-1 ELECTRICITE ELECTRONIQUE B. Les résistances simples : Définition La résistance (Résistor) est l'élément le plus simple, très utilisé en électronique. C'est un composant dit passif, il conduit l'électricité avec un effet résistif. Symboles ou Symbole Européen, le plus utilisé en France. Symbole Américain, (les logiciels d'électronique). Unités ; Formules Le concept de résistance est défini comme le rapport de la tension sur le courant : La valeur d'une résistance R s'échelonne d'une fraction d'ohm à quelques mégohms. La tension aux bornes de la résistance u en volt. L' intensité du courant i en ampère. La caractéristique courant-tension d'un élément résistif de valeur de R = 700 est : U 14V 20mA LES DIPOLES RESISTIFS PAGE 3 SUR 10 I S1-1 ELECTRICITE ELECTRONIQUE Effet résistif En électricité, si on place une tension aux bornes d'un conducteur, il advient un courant. La dissipation d'énergie se manifeste par un échauffement et une chute de potentiel le long du conducteur ; Lorsqu'on branche un conducteur à une tension donnée, il résulte un courant, dont l'intensité dépend de la résistance du conducteur à son passage. C. Les réseaux de résistantes : Symbole : Pour les applications numériques ont utilise souvent des réseaux de résistantes à point commun. LES DIPOLES RESISTIFS PAGE 4 SUR 10 S1-1 ELECTRICITE ELECTRONIQUE D. Les résistantes CMS : (Composant miniature de surface) Ce sont les résistances utilisées dans les circuits miniatures modernes. Elles n'ont plus de broche, car elles sont directement soudées du coté des pistes des circuits imprimés. Composition Les résistances miniature de surface sont faites sur un substrat en céramique de petite dimension : LES DIPOLES RESISTIFS PAGE 5 SUR 10 S1-1 ELECTRICITE ELECTRONIQUE Réseaux de résistances Résistances bobinées CMS (2W) Fini les armoires à tiroirs, les résistances CMS se trouvent dans : Kit de résistances CMS Bobines de résistances CMS E. Un autre marquage : (Code utilisé sur les résistances C.M.S) Le code des couleurs indique leurs valeurs mais quand cela devient trop petit la valeur se trouve inscrit en chiffres. Ainsi une résistance de 24 Kilo ohm sera codée : 243. Les deux premiers chiffres sont les chiffres significatifs. Quant au troisième chiffre, il correspond au nombre de zéros qu'il faut ajouter pour obtenir la valeur de la résistance. Pour la tolérance, c'est la même chose que pour le code précédent. Exemples : 471H = ………………….. 105J = ……………………. 222M = ………………….. 473K = …………………… (la lettre K et M correspondent à la tolérance et non à Kilo et Méga). (3R3 = 3,3 ohms , 100 indique 10 ohms en effet 10+ 0 zéro, 47R = 47 ohms). LES DIPOLES RESISTIFS PAGE 6 SUR 10 S1-1 ELECTRICITE ELECTRONIQUE F. Le code des couleurs : Il existe plusieurs types de codage de la valeur d'une résistance. Le plus courant étant des anneaux de couleur autour de la résistance. Comme le montre la figure ci-dessous, des anneaux de couleur sont peints autour du corps du composant. La valeur d'une résistance est déterminée par la combinaison de ces couleurs. Cette combinaison de couleurs est appelée : ……………………………………………………………… 1ér 2ème 3ème 4ème LES DIPOLES RESISTIFS PAGE 7 SUR 10 S1-1 ELECTRICITE ELECTRONIQUE G. Les séries normalisées : Il existe des séries de résistances normalisées. E 6 , E 12 , E 24 , E 48 , E 96 , E 192 le chiffre indique le nombre de valeurs possible par série. (série E24 = 24 valeurs) La série E12 , E24 , E 48 sont les plus courantes. Voici les valeurs des séries E12 et E24, les plus utilisées en électronique : 10 % Série E12 % Série E24 10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82 10 11 12 13 15 16 18 20 22 24 27 30 33 36 39 43 47 51 56 62 68 75 82 91 H. Exercices : A/ Marron ………. Noir ………. Rouge Argent ………. ………. RA = ………………………… …………… < RA < ………..…... B/ Rouge ………. Violet ………. à …….% près Jaune Argent ………. ………. RA = ………………………… …………… < RA < ………..…... C/ Jaune ………. Violet ………. à …….% près Vert Argent ………. ………. RA = ………………………… …………… < RA < ………..…... LES DIPOLES RESISTIFS à …….% près PAGE 8 SUR 10 S1-1 ELECTRICITE ELECTRONIQUE D/ Vert ………. Bleu Argent ………. Argent ………. ………. RA = ………………………… …………… < RA < ………..…... E/ Marron ………. Gris à …….% près Orange ………. Argent ………. ………. RA = ………………………… …………… < RA < ………..…... à …….% près Compléter le tableau suivant : Série Tolérance Marquage Valeur Valeur Valeur normalisée mini maxi 220 E24 Blanc. Marron. Noir. Or 5% 15 M Vert. Violet. Rouge. Marron E24 47 k 860 1% Rouge. Violet. Or. Argent E24 43 k Vert. Bleu. Noir. Argent Jaune. Violet. Noir. Argent E24 56 M E24 91 k 2% 113 k Gris. Rouge. Rouge. Or LES DIPOLES RESISTIFS PAGE 9 SUR 10 S1-1 ELECTRICITE ELECTRONIQUE I. Utilisation de l’ohmmètre : Compléter le tableau suivant, à partir des mesures et du marquage sur chacun des composants distribués. Attention, Ne pas toucher les pointes de test avec vos mains sous peine de fausser la mesure. Couleurs Mesure à Résistance l’ohmmètre nominale RMINI RMAXI Série Puissance - LES DIPOLES RESISTIFS PAGE 10 SUR 10
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