les résistances

LES RÉSISTANCES
Les résistances, ce sont les composants les plus utilisé en électronique.
Elles servent simplement a ... résister ! Il existe deux types de schéma:
La première présente l'avantage de pouvoir écrire sa
valeur à l'intérieur du rectangle.
La seconde est plus parlante : On peut mieux imaginer un fil fin,
donc, résistant.
Des résistances, il en existe des grosses, des petites, des bleues, des
beiges... mais elles ont toutes le même aspect extérieur...
- Comment c'est fait, une résistance ?
- Les fonctions d'une résistance
- Utilisation d'une résistance
- Les différents types de résistance
- Comment connaître la valeur d'une résistance
Comment c'est fait, une résistance ?
Une résistance, c'est une boite dans laquelle se
trouve principalement de la poudre de graphite.
En effet, le graphite (la matière qui compose la
mine de votre crayon à papier) présente une
résistance au passage du courant: Prenez un
ohmmètre, un crayon a papier et mesurez en
mettant une pointe de touche sur la pointe de la
mine et l'autre sur l'autre bout de votre crayon (si
ce n'est pas un crayon gomme, vous devriez voir le bout de cette mine). Vous obtiendrez une
valeur.
Autre méthode: Tracez des traits épais et appuyés
avec sur une feuille de papier. Mesurez: la valeur
variera en fonction de l'endroit où se trouvent les
pointes de touche: plus elles sont rapprochées, plus
la valeur est faible. (bon d'accord, ma feuille de
papier et mon trait de crayon sont mal dessinés,
mais le principe est là...)
On peu donc, en mettant du graphite dans un
boîtier, et en y mettant deux pattes, faire une
résistance simple. Plus il y aura de graphite, plus le
courant pourra passer, plus la résistance sera faible.
C'est pour cela que vous entendrez parler de "résistance à couche carbone" (le graphite est en
fait du carbone).
Certaines résistances doivent résister à un courant plus important. On remplace alors le
graphite par un fil d'alliage nickel-chrome (d'où le nom "résistance à couche métal"). Mais le

métal est bien moins résistant que le carbone, c'est pour cela que les résistances de puissance
ont de petites valeurs ohmiques.
Les fonctions d'une résistance
A quoi servent les résistances ?
Elles servent à... résister !!! Elles résistent au passage du courant et, de ce fait, abaissent
l'intensité de celui-ci. Elles peuvent aussi diviser la tension d'un générateur. Par exemple, si
vous désirer 5 Volt avec 9 Volts, vous utiliserez un PONT DIVISEUR DE TENSION.
Aussi, on trouve:
- La résistance pour abaisser l'intensité
- La résistance pour abaisser la tension
1- La résistance pour abaisser l'intensité
On peut imager le fonctionnement d'une résistance en
remplaçant l'électricité par de l'eau.
Imaginez un tuyau. Vous rétrécissez le diamètre de celui-
ci, le débit de l'eau qui y circule sera alors diminué,
exactement comme l'intensité est diminuée dans une
résistance. Plus le diamètre est petit, plus le tuyau résiste,
plus la résistance est grande, et plus le débit est faible.
On peut aussi comparer avec des
voitures: Le courant dans un fil
conducteur est comme des
voitures sur une autoroute: ça
roule vite et bien. Lorsque ces
voitures arrivent au péage, ça
bouchonne; et lorsqu'elles
ressortent du péage, il y en a
moins: s'il y avait 2 voitures par
seconde avant le péage, il n'y en
aura plus qu'une par seconde
après: Le péage a joué le rôle de
résistance, il a diminué le flot de
voiture, tout comme la résistance
diminue le flot d'électrons.

Tous cela, c'est bien joli, mais admettons que l'on veuille une intensité de 1 Ampère et que
notre générateur de courant continue délivre 9 Volt. Il faut utiliser la formule:
R = U / I,
Où R est la résistance que l'on cherche, en Ohms, U la tension, en Volt et I l'intensité, en
ampères.
Cette formule, c'est la LOI D'OHM
Donc: R = 9 / 1
R = 9
Il faudra donc une résistance de 9 Ohms. Bien sur, 9 ohms est une valeur très petite, mais il
faut considérer qu'en pratique, on utilise des courants mille fois plus petits, donc, les valeurs
trouvées pour R sont mille fois plus grandes...
2- La résistance pour abaisser la tension
Bien, c'est très bien, mais maintenant, on veut une tension de 5 Volts continue alors que
notre générateur fournit du 9 Volts continue. On utilisera un
PONT DIVISEUR DE TENSION : c'est deux résistances,
branchées en séries, dont on vient prendre notre alimentation
entre les deux.
Retenez que l'on veut 5 Volts entre nos deux résistances et la
MASSE.
Les résistances de notre pont seront calculées selon la même
formule, il faut, pour cela, connaître l'intensité, ici, elle est de 1
ampère. R = U / I
R = 5 / 1
R = 5
La résistance R2 doit donc faire 5 Ohms
Bien, mais 9 - 5 = 4... Où sont passé les 4 volts restant ? Ces 4
Volts, ont peut les avoir en prenant comme "+" de l'alimentation le "+" du générateur et
comme "-", là où on à pris +5 Volts, c'est à dire, entre les deux résistances...
C'est très bien d'avoir calculer R2, Mais il faut calculer R1...
Même motif, même punition ! R = U / I
R = 4 / 1
R = 4
Donc R1= 4 Ohms
En fait, c'est la différence de potentiel qui donne la tension, ici, entre le "+" et l'endroit entre
les deux résistances, elle est de 4 Volts, et, entre les deux résistances et la masse, elle est de 5
Volt.
Maintenant, on cherche la tension aux bornes de R2.
On sait que le tout est alimenté avec du 9V. On sait que R1=8K (8 kilo-ohms) et que R2=1K
(1 kilo-ohms).
On appelle UR1 la tension aux bornes de R1, UR2 la tension aux bornes de R2 (celle que l'on
cherche) et U la tension d'alimentation (9V ici).
On cherche la tension aux bornes de R2. On va donc faire UR2=R2xI.
Seulement voila: on ne connait pas I.
Que faire ?
Réfléchissons un peu.
A quoi correspond I ? I est l'intensité qui traverse R1 ET R2.

On a donc: I=U/R, où U correspond aux 9 volts de l'alimentation et R au total des deux
résistances.
Donc: I=U/(R1+R2)
Et, souvenez-vous: On a dit que:
UR2=R2xI, donc:
UR2=R2x(U/(R1+R2))
Et voila! On sait comment trouver UR2 sans connaître I...
Maintenant, appliquons:
UR2=R2x(U/(R1+R2))
UR2=1000x(9/(8000+1000))
UR2=1000x(9/9000)
UR2=1000x0,001
UR2=1
On a donc UR2=1V.
On peut donc deviner que UR1=U-UR2=9-1=8V
On remarque ici une propriété intéressante: J'ai choisi 1K et 8K, mais si j'avais choisi 1ohm et
8ohms, ou encore 1M et 8M, ou bien 1G et 8G; le résultat est le même: UR2=1V.
Pourquoi? Tout simplement parce que le rapport entre R1 et R2 est le même: Ici, Le rapport
entre 1K et 8K est 1/8.
Mais entre 1G et 8G, le rapport est aussi 1/8. De même, entre 100K et 800K, le rapport est de
100/800=1/8.
Alors, qu'est ce qui change entre l'ohm, le kilo-ohm, le méga-ohm ou le giga-ohm?
Tout simplement I: Avec l'ohm, I sera important: La pile de 9V va s'user facilement.
Avec le giga-ohm (on parle aussi de "gigohm"), I sera très faible, et la pile va durer, durer,
durer... Seulement, si l'on met un fil entre R1 et R2 pour récupérer le 1V que l'on vient de
fabriquer, il y aura très (trop) peu de courant qui circulera dans ce fil.
Pour rester raisonable et trouver un bon compromis, restez dans le kilo-ohm (on parle aussi de
"kilohm").
Bien que lorsque les valeurs sont aussi faible (1K et 8K ne sont pas de grandes valeurs), on
peut prendre du mégohm (1M et 8M).
Ou alors, on prend, pour rester dans le kilohm, 100K et 800K. Là, c'est très bien.
Donc, RESTEZ DANS DES VALEURS COMPRISES ENTRE 100K ET 1M, c'est un
bon compromis.
Mais que se passe-t-il dans un pont diviseur de tension ? Comparons à de l'eau...
On amène de l'eau... Dans
un premier temps, l'eau est
freinée par R1. Puis elle
part vers notre montage,
entre les deux résistances.
Mais pas toute ! Un peu
d'eau s'écoule vers R2, il y
en a moins pour faire
marcher notre appareil.
Conclusion: Plus R2 est
grande, Plus il y a d'eau, ou de courant, qui s'écoule vers l'appareil à faire marcher, et plus R2
est petite, moins il y à d'eau qui s'écoule vers notre appareil. Inversement avec R1.

Utilisation d'une résistance
Pour ce qui est de la façon de brancher une résistance, il n'y a pas grand chose à dire...
Une résistance étant non polarisée, il n'y a pas de "+" ni de "-": vous pouvez brancher les
résistances dans n'importe quelle sens sans que cela ait une influence sur le fonctionnement du
montage...
Pour ce qui est des associations en série et en parallèle:
EN SÉRIE
Les valeurs des résistances s'additionnent, ce qui est logique. Ainsi, on a:
R1 = R2 + R3 + R4 + R5...
EN PARALLÈLE
Ici, les résistances ne s'additionnent pas...
En fait, les résistances résistent au passage du courant, soit. Mais elles en laissent passer une
partie. Donc, elles ont une certaine conductivité. Lorsque l'on a des résistances parallèles, c'est
cette conductivité qui va s'additionner. Imaginez un flot de voiture. Lorsque la route comporte
3 voies, la circulation se déroule mieux que lorsqu'il y a 1 seule voix. Pour l'électricité, c'est
pareil: plusieurs routes vont au même point, le courant circule mieux. Mais ATTENTION:
Lorsque l'on additionne des conductances, on n'obtient pas la valeur d'une résistance, mais on
obtient sa conductance (l'inverse de sa résistance); ben oui, conductance + conductance ne
peut pas être égale à résistance...
Donc, nous disions que la conductivité s'additionne. Mais la conductivité, c'est quoi par
rapport à la résistance ? C'est l'inverse, non ?. Donc, on va additionner l'inverse de la
résistance, qui se note 1 / R.
on a donc:
Bon, ça, c'est la formule générale. Mais lorsqu'il n'y a que deux résistances, on peut utiliser
cette formule, plus simple:
Mais ATTENTION: Cette formule est valable UNIQUEMENT lorsqu'il y a DEUX
RÉSISTANCES, et non pas lorsqu'il en a plus que 2...
Les différents types de résistances
Oui, il y en a différentes sortes.
- Les résistances ajustables
- Les potentiomètres
- Les résistances variables
- Les photorésistances