Le résistor. TECHNOLOGIE : Le résistor 1 2 MJ / EME 2006

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1 Le résistor

2 Le résistor Sommaire Symbole / Loi d ohm / Puissance Différents type de résistances Association de résistors Résistance à couche de carbone Résistivité Résistance à couche métallique Paramètres technologiques d une résistance Les séries normalisées Code des couleurs Marquage avec le code des couleurs Exercices sur le marquage avec le code des couleurs Utilisation du code des couleurs Exercices sur le marquage en clair Résistances bobinés de puissance Les réseaux de résistance Potentiomètre ou résistor ajustable Exemple de potentiomètres Constitution d un potentiomètre Modèle électrique équivalent d un potentiomètre Loi de variation d un potentiomètre Exercices

3 Symbole / Loi d Ohm / Puissance Symbole / Loi d Ohm / Puissance Symbole I R R A B R IR A B Norme NFC03 UR = UA -UB Norme ANSI UR = UA -UB Loi d Ohm U R = R I R Puissance P = U R x I R P = R I R 2 = UR 2 /R

4 Association de résistances Association de résistances En parallèle R1 A B R2 A B Req 1 Re q = 1 R1 + Rn 1 R Rn En série A R1 R2 Rn B A B Req Req = R1 + R Rn

5 Résistivité Résistivité en Ωm Résistance en Ω ρ.l R = S Longueur en mètre Section en m 2 Exemple : Calculer la résistance (Rpiste) de la piste ci-dessous : l Section de la piste L e l = 1 mm L = 5 cm e = 3 µm ρ = ρ cuivre = 1, Ωm

6 Paramètres technologiques d une résistance Valeur nominale C est la valeur de référence qui figure sur le corps du composant Puissance nominale C est la puissance maximale que peut dissiper le composant sans risque d être détruit. Tolérance C est un pourcentage de la valeur nominale qui permet de définir l intervalle de valeurs tolérées pour le composant.

7 Les séries normalisées Les séries normalisées Selon la série Ex choisie (dépendant de la tolérance), le choix de valeur est limitée à x valeurs : E3 E6 E12 E24 E48 E96 E % + 20 % + 10 % + 5 % + 2 % + 1 % + 0,5 % E3 E6 E12 E E3 E6 E12 E

8 Code des couleurs Code des couleurs 1 er Chiffre Significatif 2 ème Chiffre Significatif Coefficient multiplicateur Tolérance Noir Marron Rouge Orange Jaune Vert Bleu Violet Gris Blanc Or Argent 1 er et 2 ème chiffre multiplicateur Tolérance % 1 2 0,5 0,25 0,1 0,

9 Code des couleurs Code des couleurs 1 er Chiffre Significatif 2 ème Chiffre Significatif 3 ème Chiffre Significatif Coefficient Multiplicateur Tolérance

10 Code des couleurs Couleur Noir Marron Rouge Orange Jaune Vert Bleu Violet Gris Blanc Or Argent Séries E6 à E24 (2 chiffres significatifs) Séries E48 à E192 ( 3 chiffres significatifs ) 1er Chiffre significatif 2nd Chiffre 3ème Chiffre Coefficient significatif significatif multiplicateur Tolérance % % ,5 % % %

11 Marquage avec le code des couleurs Marquage avec le code des couleurs 1 er Chiffre Significatif 2 nd Chiffre Significatif Coefficient Multiplicateur Tolérance 4 7 x 10 2 Ω + 5 % R = 4700 Ω + 5% R = 4,7 kω + 5 %

12 Exercices sur le marquage par le code des couleurs Donner la valeur nominale et la tolérance des résistances suivantes. 43 k 5 % 24,9 2 % 6,04 k 1 % % 560 k 10 % 6,2 M 5 % 76,8 k 1 % %

13 Utilisation du code des couleurs Utilisation du code des couleurs R = 680 kω + 5 % R = Ω + 5 % 1 er Chiffre Significatif 2 nd Chiffre Significatif Coefficient Multiplicateur Tolérance 6 8 x 10 4 Ω + 5 % R = 68 x 10 4 Ω + 5 %

14 Utilisation du code des couleurs Utilisation du code des couleurs R = 680 kω + 5 % 1 er Chiffre Significatif 2 nd Chiffre Significatif Coefficient Multiplicateur Tolérance 6 8 x 10 4 Ω + 5 % Bleu Gris Jaune Or

15 Exercices sur le marquage en clair Exercices sur le marquage en clair Donner la valeur nominale et la tolérance des résistances suivantes. 14K2 1% 14,2 k 1 % 3R24 1% 3,24 1 % R953 1% 0,953 1 % 2M26 1% 2,26 M 1 %

16 Différents types de résistances Différents types de résistances On distingue différents types de résistances suivant leur technologie de fabrication : Les résistances à couche de carbone Les résistances à couche métallique Les résistances bobinées de puissance

17 Résistances à couche de carbone Résistances à couche de carbone Réalisation Film de carbone déposé sur un tube en céramique. De l épaisseur de ce dépôt dépend la valeur de la résistance. Céramique Dépôt de carbone Broche Coupelle métallique

18 Résistances à couche de carbone Résistances à couche de carbone Technologie la plus utilisée Marquage de la valeur par le code des couleurs Valeurs de 0,47 Ω à 10 MΩ. Chaque résistor est aussi caractérisé par sa puissance maximale (1/8 de W à 2 W). Les valeurs possibles de résistor sont définies par des séries (E24, E48 ).

19 Résistances à couche métallique Résistances à couche métallique Même technique de réalisation que les résistors à couche carbone. Meilleure tenue en température. Meilleure stabilité dans le temps. Faible bruit électrique. Préférés aux couches carbone pour les précisions inférieures à 1%. Valeurs de 1 à 10 MΩ.

20 Résistances bobinées de puissance Résistances bobinées de puissance Réalisation Fil résistant métallique enroulé sur un tube en céramique. On utilise alors la formule R = ρ L fil / S fil, pour donner la bonne résistance au résistor. Schéma équivalent L r R Lr est l inductance due à l enroulement du fil Utilisation En forte puissance Limite d utilisation en haute fréquence du fait de l inductance.

21 Les réseaux de résistances Les réseaux de résistances Plusieurs résistors de même valeur sur un seul substrat céramique. Possibilité de choix du câblage interne : R R R R R R R R R R R R R R R R R 1 10 R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R 1 10 DIL SIL

22 Le potentiomètre ou résistor ajustable Le potentiomètre ou résistor ajustable Symbole P G D C (curseur) G C D RGC RCD C

23 Exemples de potentiomètres Exemples de potentiomètres Potentiomètre de tableau monotour Potentiomètre de tableau multitours Potentiomètres monotour Potentiomètre multitours à axe vertical à axe horizontal

24 Constitution d un potentiomètre Constitution d un potentiomètre Support isolant Couche de carbone Curseur Axe du potentiomètre isolé Piste métallique du curseur Broche de connexion Broche de connexion G C D Broche de connexion du curseur

25 Potentiomètre à déplacement rectiligne Potentiomètre à déplacement rectiligne C G D

26 Modèle électrique équivalent d un potentiomètre R G R R D G C 0,5 D R G = α u x R R D = (1-α u )x R R G + R D = R 0 α u G C D α u

27 R 3R/4 R/2 R/4 0 R D Loi de variation linéaire Loi de variation linéaire Linéaire R G 0,5 α u ,2 0,4 0,6 0,8 1 α u G C D Identification Europe / US : Aucune lettre ou A Japon : Aucune lettre ou B

28 R 3R/4 R/2 R/4 0 Loi de variation logarithmique Loi de variation logarithmique Logarithmique 0,5 α u R D R G 0 1 G C D 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 α u Identification Europe / US : Lettre B Japon : Lettre A