LES RESISTANCES FIXES

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1 LES RESISTANCES FIXES PUISSANCE MAXIMALE DEFINITION D après Larousse : «Elément passif d un circuit dans lequel toute l énergie électrique mise en jeu est convertie en chaleur par effet Joule». PRINCIPES La résistance est un composant qui résiste au passage du courrant électrique. SYMBOLES NORMALISES (NFC ) : LOI D OHM. Plus la résistance est grande plus le courant à du mal à passer. U ou U R I I R U : tension entre les bornes de la résistance ; I : Intensité du courant dans la résistance ; R : valeur de la résistance en W. La résistance est un dipôle (deux connexions) linéaire : Si une tension U1 crée un courant I1 ; Si une tension U2 crée un courant I2 ; alors la tension U1+U2 crée un courant égal à I1+I2. EFFET JOULE Du fait de la difficulté que le courant électrique rencontre en passant dans la résistance, il dégage de la chaleur (énergie calorifique). 2 P R I U P R P : Puissance thermique dégagée dans la résistance U : tension entre les bornes de la résistance ; I : Intensité du courant dans la résistance ; R : valeur de la résistance en W. 2 De par sa résistance thermique, une résistance ne peut pas supporter une puissance infinie. Il y a une limite à ne pas dépasser. Cette puissance limite est donnée par le constructeur : ¼ W, ½ W, 1W, 2W, 5W, 7 W... En dessous de la valeur maximale que peut supporter le corps de la résistance, les formules suivantes s appliquent pour calculer la tension et le courant efficaces maximum. U max R Pmax I max R En pratique, pour la fiabilité d une structure, la puissance supportée par une résistance ne devrait jamais dépasser 70% de Pmax, pour les résistances communes, et 50% de Pmax pour les résistances de précision. TENSION MAXIMALE De par l écartement entre ses connexions, une résistance ne peut pas supporter une tension infinie. Il y a une limite à ne pas dépasser. Cette tension limite est donnée par le constructeur : 250V, 350 V, 500V, 700V TOLERANCE Il est impossible de fabriquer une résistance ayant une valeur parfaitement exacte et connue. Le constructeur garantit que la valeur réelle d une résistance est contenue dans un champ défini par la tolérance. La tolérance est donnée par le constructeur : ± 1%, ± 2%, ± 5%, ± 10%, ± 20%. Exemple : P max R réel R ± 5% R à 5% près (R* 0.95) R réel (R*1.05) COEFFICIENT DE TEMPERATURE La température modifie la valeur ohmique de cette résistance. ( + ( T )) R R0 1 a -T 0 a : Coefficient de température T 0 : Température de référence T : Température interne de la résistance R 0 : Valeur de la résistance à T 0 R : Valeur de la résistance à T COEFFICIENT DE TENSION La tension aux bornes de la résistance augmente la valeur ohmique de cette résistance.

2 BRUITS ( 1+ ( V )) R R b 0 b : Coefficient de tension V : Tension aux bornes de la résistance R 0 : Valeur nominale de la résistance R : Valeur de la résistance à V BRUIT THERMIQUE A cause de l agitation thermique des molécules, la résistance génère un bruit blanc (uniformément répartie dans le domaine des fréquences) même quand elle n est pas traversée par un courant électrique. Pb 4kTB Ub 2 ktbr Pb : Puissance de bruit thermique dans la résistance ; Ub : Tension de bruit thermique dans la résistance ; k : constante de Boltzmann 1, J/ K T : température de la résistance en Kelvin, B : étendue de la bande de fréquences considérée, R : valeur de la résistance en W. Le bruit thermique d une résistance est souvent négligeable. BRUIT SUPPLEMENTAIRE OU EN EXCES Les résistances, ayant une structure hétérogène ou une structure granulaire, produisent un bruit supplémentaire. Ce bruit en excès, ou bruit Flickers, est du au passage du courant entre les grains de la matière. En dessous de 1KHz, Le bruit supplémentaire est beaucoup plus élevé que le bruit thermique. SCHEMA EQUIVALENT A LA RESISTANCE REELLE V : GENERATEUR DE BRUIT EN EXCES Ce bruit en excès, ou bruit Flickers, est du au passage du courant entre les grains de la matière. VALEUR NORMALISEE Suivant leur tolérance, les résistances sont fabriquées dans des valeurs normalisées appartenant à des séries de progression logarithmique. Code Série E6 (±20%) E12 (±10%) E24 (±5%) Progression (m entier) 6 10 m m m Valeurs Normalisées Il existe aussi la série E48 (±2%) et E96 (±1%) MARQUAGE DES RESISTANCES R : RESISTANCE IDEALE Partie réellement ohmique de la résistance. L : INDUCTANCE PARASITE Effet selfique due au fil des connexions et à la constitution interne de la résistance. Cette inductance est plus importante pour les résistances de faible valeur. Cette inductance parasite limite la fréquence d utilisation des résistances. C : CAPACITE PARASITE Effet capacitif dû aux connexions et à la constitution interne de la résistance. Cette capacité est plus importante pour les résistances de forte valeur. Cette capacité parasite limite la fréquence d utilisation des résistances. MARQUAGES EN CLAIR Selon la norme NFC Le marquage des résistances en clair respecte les tableaux suivants : Multiplicateur R K M Unité Mille Million Marquage Tolérance B C D F G J K M ± 0,1% ± 0,25% ± 0,5% ± 1% ± 2% ± 5% ± 10% ± 20% Exemple : 00 0,10 33R 33 3K3 3,3 k Résistances.doc Page n 2 Pierre-Louis DESTIN

3 22M 22 M S : section du fil résistif CODE DES COULEURS Selon la norme NFC Le marquage des résistances par bagues de couleur respecte les tableaux suivants : A QUATRE ANNEAUX DE COULEURS Alliage Composition Résistivité (mw.cm) Coef. de T (10-6 / C) T maxi C Constantan Ni % Cu % 50 ± Nichrome Ni 80 % Cr 20 % Ni nickel ; Cu cuivre ; Cr chrome. RESISTANCE AU CARBONE AGGLOMERE 1er Chiffre 2ème Chiffre Multiplicateur Tolérance Elles ont : - une dérive dans le temps de 15 % sur 1000 heures, - un coefficient de température de / C, - un coefficient de tension de /V, - une tension de bruit en excès de 1 à 10 µv/v, - une fréquence maximale d utilisation de 1MHz. A CINQ ANNEAUX DE COULEURS 1er chiffre 2ème chiffre 3ème chiffre Multiplicateur Tolérance Couleurs Chiffres Coefficient Tolérance Significatifs multiplicateur Argent 0,01 ±10% Or 0,1 ±5% Noir 0 1 Marron 1 10 ±1% Rouge ±2% Orange Jaune Vert Bleu Violet 7 Gris 8 Blanc 9 DIFFERENTS TYPES DE RESISTANCE UTILISES EN ELECTRONIQUE FIL RESISTIF AU METRE Fil d alliage résistif vendu au mètre permettant la fabrication artisanale de résistance selon la formule suivante : L R r S R : valeur de la résistance en W r : Résistivité électrique de la matière L : Longueur du fil résistif Malgré leur faible coup de fabrication, ces résistances ne sont plus utilisées à cause de leur tension de bruit élevée, due à la structure granulaire de l aggloméré, et de leur dérive dans le temps (vieillissement). RESISTANCE A COUCHE RESISTANCE A COUCHE CARBONE Elles ont : - une dérive dans le temps de 1 à 1,5 % sur 1000 heures, - un coefficient de tension de 10 à /V, - une tension de bruit en excès de 0,1 à 2 µv/v, - une fréquence maximale d utilisation de 100MHz. Elles ont une bonne fiabilité, cependant, elles ne résistent pas aux surcharges et aux contraintes mécaniques. WELWYN GCF ½ 100W 5% 0,5 W Type GCF 1 / 8 GCF ¼ GCF ½ Puissance Max (W) 0,125 0,25 0,5 Tolérance ±5% ±5% ±5% Coef de T (ppm/ C) -300 à à à -800 Tension Max (V) Longueur 3,4 6,4 9 Diamètre 1,9 2,5 3,7 D perçage 0,8 0,8 0,8 RESISTANCE A FILM METALLIQUE Elles ont : - une dérive dans le temps de 0,1 à 0,5 % sur 1000 heures, - un coefficient de tension de 5 à /V, - une tension de bruit en excès de 0,1 à 0,5 µv/v, - une fréquence maximale d utilisation de 1GHz. Résistances.doc Page n 3 Pierre-Louis DESTIN

4 Elles ont la meilleure fiabilité, cependant, elles ne résistent pas aux surcharges et aux contraintes mécaniques. BC SFR W 5% 0,4W Type SF6 SFR25 MRS16 MRS25 Puissance 0,5 0,4 0,4 0,6 Max (W) Tolérance ±5% ±5% ±1% ±1% Coef de T ±100 à ±100 à ±50 ±50 (ppm/ C) ±250 ±250 Tension Max (V) Longueur 3,6 6,5 3,6 6,5 Diamètre 1,6 2,5 1,6 2,5 D perçage 0,8 0,8 0,8 0,8 RESISTANCE DE PUISSANCE RESISTANCE DE PUISSANCE BOBINEE Les résistances de puissances bobinées ont un effet selfique important due à leur constitution interne de la résistance (résistance bobinée). Cette inductance parasite limite la fréquence d utilisation des résistances bobinées à moins de 30 MHz. Pour ces résistances, la tension de bruit en excès est négligeable. Pour une bonne fiabilité, la puissance supportée par une résistance de puissance ne devrait jamais dépasser 50% de Pmax. WELWYN WH5 0,05W 5% 5W Type WH5 EH10 WH25 WH50 Puissance Max (W) Tolérance ±5% ±5% ±5% ±5% Coef de T ±50 à ±50 à ±50 à ±50 à ±100 (ppm/ C) ±100 ±100 ±100 Tension Max (V) Longueur 30 36, ,5 Largeur RESISTANCE DE PUISSANCE NON BOBINEE Résistance de puissance utilisée dans les applications à hautes fréquences. BI BCP 3 1KW 5% 3W Type BCP 3 BCP 5 BCP 7 BCP 10 Puissance Max (W) 3 5 7,5 10 Tolérance ±5% ±5% ±5% ±5% Coef de T (ppm/ C) ±100 ±100 ±100 ±100 Tension Max (V) Longueur 25,4 25,4 25,4 25,4 Largeur 10,16 12,7 19,5 25,4 D perçage RESISTANCE DE PRECISION WELWYN RB59 0,10 W 5% 3 W Type RB59 RB57 RB60 RB58 Puissance Max (W) Tolérance ±5% ±5% ±5% ±5% Coef de T 75 à à à à 120 (ppm/ C) Tension Max (V) Longueur 12,7 22, Diamètre 5, D perçage Résistance de très faible tolérance (< 1%), non inductive et à faible coefficient de température. Vischay-Sfernice RCK02 et RS92N Résistances.doc Page n 4 Pierre-Louis DESTIN

5 Puissance Max (W) 0,6 Tolérance ±0,01% Coef de T (ppm/ C) ±5 Tension Max (V) 200 Hauteur 8,28 Largeur 7,62 D perçage 0,8 MONTAGE EN PARALLELE RESISTANCE A HAUTE TENSION R2 Requ + R2 Caddock MX450 Puissance Max (W) 5 Tolérance ±5% Coef de T (ppm/ C) 80 Tension Max (V) Longueur 52,83 Dimètre 6,86 D perçage 0,8 TABLEAU RECAPITULATIF (VALEURS MAXIMALES) Résistance Agglomérée Couche Stabilité sur 1000 h Coef de Température (ppm/ C) Coef de Tension (ppm/v) Bruit en excès (µv/v) Fréquence d utilisation carbone 15% 1,5 % 0,5 % Couche métal Bobinée ±250 ± ,5 0 1 MHz 100 MHz 1 GHz 30 MHz Fiabilité 0,8 % 0,01 % 0,0008 % LIMITATION DE COURANT : Vcc + 5V Id 750 D1 LED Vd POLARISATION D UN COMPOSANT Entree VCC Ic 3k3 5 U1 4N35 4 Vcc -Vd Id Sortie Vce UTILISATION MONTAGE EN SERIE Ic 0 Vce Vcc Ic 0 Vce Vcc - Ic Ic Ic sat Vcc -Vce sat Vce Vce sat Requ + R2 Résistances.doc Page n 5 Pierre-Louis DESTIN

6 PONT DIVISEUR DE TENSION. Ve I R2 Sortie Ve Vs Ve ( R2 I ) + ( I ) ( R2 + ) Vs I Vs Ve I ( R2 + ) I ( R2 + ) I BOITIER (EMPREINTES) SUR CIRCUIT IMPRIME. Résistances.doc Page n 6 Pierre-Louis DESTIN