La technologie moderne utilise des résistances codées par couleur. Cela crée quelques désagréments pour les débutants en ingénierie radio. Pour connaître les couleurs de la résistance que vous devez rechercher dans la poudre, vous devez utiliser un tableau ou un calculateur en ligne pour déterminer la valeur de la résistance. L'appareil le plus simple que nous proposons vous aidera à déterminer facilement la valeur souhaitée.

Les deux premiers disques affichant des numéros ressemblent à ceci :

Le dernier disque affichant le multiplicateur ressemble à ceci :

Ces disques sont collés sur des ronds en plastique. Pour éviter que les inscriptions ne soient effacées, du ruban adhésif a été placé sur le papier. Les cercles sont fixés à une base en plastique avec des vis. J'ai utilisé de la colle chaude pour fixer les écrous.

Si vous utilisez rarement cet appareil, il est alors plus rationnel de le réaliser sur du carton épais.

Application pratique

Déterminer la valeur d'une résistance, connaître ses couleurs

• Nous installons les rouleaux de manière à ce que les couleurs écrites dessus correspondent aux trois premières bandes de la résistance.
• Dans les deux premières fenêtres, le nombre (47) est obtenu ; il doit être multiplié par le nombre obtenu dans la dernière fenêtre (10). 47*10=470 ohms

Une question logique se pose : n’est-il pas plus facile de mesurer une résistance avec un multimètre ? Oui, c'est plus simple, mais il y a des exceptions. Par exemple, lorsque la résistance est défectueuse et qu'il est impossible de mesurer sa résistance, ou lorsque la résistance est installée sur la carte et que les mesures peuvent être affectées par des résistances connectées en parallèle.

Déterminer les couleurs en connaissant la valeur de la résistance

• Par exemple, nous devons déterminer quelles bandes seront sur une résistance de 50 kilo-ohms. Convertir 50 kilo-ohms en ohms = 50 000 ohms
• Dans les cases avec des chiffres, nous mettons 50.
• Dans la case du multiplicateur, nous mettons 10 à la puissance 3, ce qui, multiplié par 50, équivaut à 50 000. En termes simples, nous avons ajouté trois zéros à 50.
• En haut des rouleaux seront inscrites les couleurs qui doivent figurer sur la résistance de 50 kilo-ohms.

FAQ

DANS: Pourquoi cet appareil est-il nécessaire ? Il est plus facile d'imprimer un tableau à partir duquel les coupures sont déterminées, et il est encore plus facile de le calculer à l'aide d'un programme sur votre téléphone.

À PROPOS DE: Il est plus facile d’imprimer et encore plus facile de se tromper, surtout pour un débutant. Tout le monde n'a pas de téléphone prenant en charge un tel programme, d'autant plus que le téléphone peut se décharger au moment où on en a le plus besoin. C'est pourquoi c'est une calculatrice analogique.

DANS: Quel côté de la résistance a 1 bande ?

À PROPOS DE: La première bande de la résistance est dans la position la plus extrême que l'autre du côté opposé.

DANS: Que montre le tout dernier bar ?

À PROPOS DE: La dernière barre indique la tolérance de la valeur de la résistance en pourcentage.

DANS: Les bandes extrêmes de ma résistance sont à la même distance des extrémités, alors de quel côté dois-je commencer à compter ?

À PROPOS DE: Dans ce cas, vous devez faire attention à la bande de tolérance, qui est placée en dernier. Il est généralement disponible dans les couleurs marron, rouge, or et argent.

DANS: Ma résistance n'a pas 4, mais 5 bandes. Comment déterminer la valeur d’une telle résistance ?

À PROPOS DE: Tout comme une résistance à 4 bandes, seules les trois premières bandes, et non deux, indiqueront le nombre à multiplier.

DANS: Je confonds toujours les ohms et les kilo-ohms ; chaque fois que j'utilise un aide-mémoire, je dois convertir les kilo-ohms en ohms sur Internet.

À PROPOS DE: Tout est très simple - 1 ohm équivaut à un gramme, 1 kiloohm équivaut à un kilogramme. Il y a 1 000 grammes dans 1 kilogramme, respectivement, dans 1 kilo-ohm il y a 1 000 ohms.

DANS: Je suis un zéro complet en mathématiques et chaque fois que je multiplie, je dois utiliser une calculatrice, ce qui rend l'appareil peu pratique.

À PROPOS DE: En fait, vous n’avez même pas besoin de multiplier quoi que ce soit. Si l’on voit 10 à la puissance 4, alors quatre zéros doivent être ajoutés au nombre obtenu dans les deux premières fenêtres.

Tout d'abord, définissons le concept et la désignation de la résistance en tant que grandeur électrique. Selon la théorie, la résistance est une grandeur physique qui caractérise les propriétés d’un conducteur pour empêcher le passage du courant électrique. Dans le Système international d'unités (SI), l'unité de résistance est l'ohm (Ω). Pour l'électrotechnique, il s'agit d'une valeur relativement faible, c'est pourquoi nous traiterons souvent de kilo-ohms (kOhm) et de méga-ohm (MOhm). Pour ce faire, vous devez comprendre le tableau suivant :

1 kOhm = 1 000 ohms ;
1 Mohm = 1 000 kOhms ;

Et inversement :

1 Ohm = 0,001 kOhm ;
1 kOhm = 0,001 Mohm ;

Rien de compliqué, mais il faut le savoir fermement.

Parlons maintenant des dénominations (valeurs). Bien entendu, l'industrie ne produit pas de résistances avec toutes les caractéristiques pour les radioamateurs. La fabrication de résistances de haute précision est une tâche à forte intensité de main d'œuvre, et ces résistances ne sont utilisées que dans des équipements spéciaux de haute précision. Par exemple, vous ne trouverez pas de résistance de 1,9 kOhm dans un magasin ordinaire, et une telle précision n'est le plus souvent pas nécessaire - elle est rarement nécessaire, et si elle est nécessaire, il existe des résistances d'ajustement pour cela.

Je ne présenterai pas l'intégralité de la série standard que nous rencontrerons ici - elle est assez longue et il n'est pas nécessaire de l'enseigner spécifiquement. Apprenons mieux à distinguer une résistance d'une autre. Les appareils peuvent être étiquetés de différentes manières. Le plus pratique, à mon avis, était le marquage numérique. Il a par exemple été réalisé en utilisant les résistances les plus populaires de l’époque, comme la MLT.

Un simple coup d’œil à la résistance suffisait pour découvrir quelle était sa résistance.

Par exemple, sur la deuxième résistance en partant du haut, nous lisons 2,2 et en dessous de K5 %. La valeur de cette résistance est de 2,2 kilo-ohms avec une précision de 5 %. Pour les résistances mégaohm, « M » est utilisé à la place de « K » et les ohms sont désignés par les lettres « R », « E » ou sans lettre du tout :

470 - 470 ohms
18E - 18 ohms

Très souvent, n'importe laquelle des lettres peut remplacer une virgule :

2k2 – 2,2 kilo-ohms
M15 – 0,15 mégaohm ou 150 kiloohm

C'est tout le truc. Un autre paramètre est la puissance de la résistance. Plus la puissance est élevée, plus la résistance peut supporter de courant sans destruction (brûlure). Revenons à l'image du haut. Ici les résistances ont la puissance suivante (de haut en bas) 2 W, 1 W, 0,5 W, 0,25 W, 0,125 W. Les trois premiers sont si grands qu'ils avaient même de la place pour les marquages ​​de puissance : MLT-2, MLT-1, MLT-0.5. Le reste est à l'œil nu. Bien entendu, d'autres types (et puissances) avec des marquages ​​« humains » sont également produits (mais la majorité, hélas, ont été produits), je ne les listerai pas, mais leur principe de désignation est le même.

Le PEVR-30, par exemple, ressemble à un cylindre de taille décente, mais est marqué de la même manière.

Mais cette mode a presque disparu ; à la place des chiffres, des rayures colorées et des codes spéciaux sont apparus, et il faudra s'en accommoder.

De quel type de résistance s'agit-il et quelle est sa valeur ? Pour ce faire, vous devrez vous référer à des tableaux spéciaux, que je vous présente ici.

Calcul de la valeur de la résistance par code couleur :
précisez le nombre de barres de couleurs et sélectionnez la couleur de chacune d'elles (le menu de sélection des couleurs se trouve sous chaque barre). Le résultat sera affiché dans le champ "RESULTAT"

Calcul du code couleur pour une valeur de résistance donnée :
Entrez une valeur dans le champ « RÉSULTAT » et indiquez la précision de la résistance requise. Les bandes de marquage sur l'image de la résistance seront colorées en conséquence. Le décodeur sélectionne le nombre de bandes selon le principe suivant : priorité est donnée au marquage 4 bandes des résistances usage général, et seulement s'il n'existe pas de résistances usage général de ce calibre, le marquage 5 bandes de 1% ou 0,5% de résistances s'affiche.

Objectif du bouton « REVERSE » :
Lorsque vous appuyez sur ce bouton, le code couleur de la résistance sera reconstruit dans une image miroir de celui d'origine. Vous pourrez ainsi savoir s'il est possible de lire le code couleur dans le sens inverse (de droite à gauche). Cette fonction de calcul est nécessaire lorsqu'il est difficile de comprendre quelle bande apparaît en premier dans le codage couleur de la résistance. Habituellement, la première bande est soit plus épaisse que les autres, soit située plus près du bord de la résistance. Mais dans le cas de marquages ​​colorés à 5 et 6 bandes de résistances de précision, il se peut qu'il n'y ait pas assez d'espace pour déplacer les bandes de marquage sur un bord. Et l'épaisseur des bandes peut différer très légèrement... Avec des marquages ​​4 bandes de résistances polyvalentes 5% et 10%, tout est plus simple : la dernière bande, indiquant la précision, est de couleur dorée ou argentée, et la première la bande ne peut pas avoir ces couleurs.

Objectif du bouton « M+ » :
Ce bouton enregistrera le marquage de couleur actuel en mémoire. Jusqu'à 9 codes couleurs de résistance sont stockés. De plus, toutes les valeurs sélectionnées dans les colonnes d'exemple de codage couleur, dans le tableau des valeurs dans les lignes standard, toutes les valeurs (correctes ou incorrectes) saisies dans le champ "Résultat", et uniquement les valeurs correctes saisies à l'aide du menu de sélection sont automatiquement enregistrées dans la mémoire de la calculatrice les couleurs des rayures ou des boutons « + » et « - ». La fonction est pratique lorsque vous devez déterminer le marquage des couleurs de plusieurs résistances - vous pouvez toujours revenir rapidement au marquage de l'une de celles qui ont déjà été vérifiées. Le rouge dans la liste indique les valeurs avec des marquages ​​de couleur erronés et non standard (la valeur n'appartient pas à la série standard, la tolérance de couleur sur la résistance ne correspond pas à la tolérance de la série standard à laquelle appartient la valeur , etc.).

Bouton "MC":- effacer toute la mémoire. Pour supprimer une seule entrée de la liste, double-cliquez dessus.

Objectif du bouton « Réparer » :
Lorsque vous cliquez sur ce bouton (s'il y a une erreur dans le code couleur de la résistance), l'une des options correctes possibles vous sera proposée.

Objectif des boutons « + » et « - » :
Lorsque vous cliquez dessus, la valeur dans la bande correspondante changera d'un cran vers le haut ou vers le bas.

Objet du champ d'information (sous le champ "RESULTAT") :
Il affiche des messages indiquant à quelle série standard appartient la valeur saisie (avec quelles tolérances les résistances de cette valeur sont produites par l'industrie), ainsi que des messages d'erreur. Si la valeur n'est pas standard, soit vous avez commis une erreur, soit le fabricant de la résistance n'adhère pas à une norme généralement acceptée (ce qui arrive).

Exemples de codage couleur des résistances :
À gauche se trouvent des exemples de codage couleur pour 1 % et à droite des exemples de résistances à 5 %. Cliquez sur une valeur dans la liste et les rayures sur l'image de la résistance seront repeintes dans les couleurs correspondantes.

Les résistances sont les éléments les plus courants des équipements électroniques et sont utilisées pour réguler le courant dans les circuits électriques.

Résistance résistance- sa principale caractéristique. L'unité de base de la résistance électrique est l'ohm (Ω). Dans la pratique, des unités dérivées sont également utilisées - kiloohm (kOhm), mégohm (MOhm), gigaohm (GOhm), qui sont liées à l'unité de base par les relations suivantes :
1 kOhm = 1000 Ohm,
1 MOhm = 1000 kOhm,
1 GOhm = 1000 MOhm.

Les résistances peuvent être constantes, c'est-à-dire avoir une résistance constante, et variables, c'est-à-dire celles dont la résistance pendant le fonctionnement peut être modifiée dans certaines limites. Les résistances sont produites avec certaines valeurs de résistance dans une large gamme allant des unités d'ohms aux dizaines de mégohms.

Résistances fixes

Sur les schémas électriques, à côté du symbole de la résistance, la valeur de sa résistance est indiquée. Une résistance inférieure à un kilo-ohm est écrite sous forme de nombre sans unités ; les résistances d'un kilo-ohm et plus, mais inférieures à un méga-ohm, sont exprimées en kilo-ohms et la lettre « k » est placée à côté du chiffre ; Les résistances d'un mégaohm et plus sont écrites sous forme de nombre, en ajoutant la lettre « M » à côté. Par exemple, 10 M (10 mégohms), 5,1 K (5,1 kilo-ohms) ; 470 (470 ohms) ; K68 (680 ohms).

La valeur de la résistance est généralement indiquée sur la surface des résistances. Pour marquer les résistances de petite taille, un code alphanumérique ou un code couleur composé de bandes colorées est utilisé.

Lors de l'utilisation d'un code alphanumérique, les résistances sont désignées par des chiffres indiquant l'unité de mesure. Généralement désigné par des lettres : R - ohm, K - kiloohm, M - mégaohm.

Écart des valeurs de résistance

En raison d'une technologie de fabrication imparfaite des résistances, leur résistance peut différer de la valeur (nominale) spécifiée. L'industrie produit des résistances pour une large gamme d'applications avec un écart de résistance admissible de ±5 %, ±10 %, ±20 %. Ainsi, outre la valeur nominale, les limites des écarts admissibles sont indiquées sur le boîtier et dans le passeport des résistances. Dans ce cas, une entrée de la forme 12k ±5% signifie que la valeur nominale de la résistance est de 12 kOhm. La valeur réelle peut différer de la valeur nominale, mais pas plus de ±0,6 kOhm (±5 % de 12 kOhm).

Lorsqu'un codage couleur est utilisé, l'écart de la valeur de la résistance est indiqué par une bande distincte (voir tableau en bas de l'article).

Dans les appareils de mesure électroniques, des résistances de haute précision sont utilisées (appelées résistances de précision).

Puissance de la résistance

L'énergie thermique libérée dans la résistance lorsque le courant circule est dissipée de sa surface vers l'espace environnant. Cependant, si la puissance libérée dans la résistance est importante, alors la chaleur de sa surface n'aura pas le temps de s'évacuer. La résistance deviendra excessivement chaude et pourrait même griller. Par conséquent, chaque résistance a une valeur de puissance maximale admissible strictement définie qu’elle est capable de dissiper.

Puissance de la résistance généralement reconnus par leur taille (plus la résistance est grande, plus sa puissance est grande) ou par la désignation sur les boîtiers.

Les schémas de circuits indiquent généralement la puissance de la résistance utilisée. L'absence d'indication sur la puissance de la résistance signifie qu'une puissance négligeable est libérée sur celle-ci et que n'importe quelle résistance avec cette résistance peut être utilisée.

Résistances variables

Une résistance variable sert à réguler en douceur le courant et la tension.

Les résistances variables sont divisées en résistances réglables et accordées. Les résistances, à l'aide desquelles divers ajustements sont effectués en modifiant leur résistance, sont appelées résistances variables ou potentiomètres. Les résistances dont la résistance est modifiée uniquement pendant le processus de configuration (réglage) de l'appareil sont appelées résistances d'accord.

Les résistances variables ont trois bornes dont l'une est connectée à un contact mobile glissant le long de la surface de la couche conductrice. Le moteur de la résistance de réglage est déplacé à la main en tournant le bouton en saillie, et la résistance de réglage est déplacée par un tournevis inséré dans la fente.

La résistance entre toute borne extrême de la résistance variable et le contact mobile dépend de la position du curseur.

Le type de marquage dans lequel de la peinture sous forme d'anneaux ou de points colorés est appliqué sur le corps de la résistance est appelé code couleur. Chaque couleur correspond à une valeur numérique spécifique. Les marquages ​​de couleur sur les résistances sont décalés sur l'une des bornes et se lisent de gauche à droite. Si, en raison de la petite taille de la résistance, le marquage de couleur ne peut pas être placé sur l'une des bornes, alors le premier signe est réalisé en une bande deux fois plus large que le reste.

Le marquage couleur des résistances étrangères de petite taille, courant en Russie, se compose le plus souvent de quatre anneaux de couleur. La valeur de la résistance est déterminée par les trois premiers anneaux (deux chiffres et un multiplicateur). Le quatrième anneau contient des informations sur l'écart de résistance admissible par rapport à la valeur nominale en pourcentage.

Pour éviter toute confusion entre zéro et la lettre « O », « Om » est souvent écrit avec la lettre « oméga » :

Le temps nécessaire pour déchiffrer le code couleur des résistances peut être considérablement réduit si vous utilisez un outil spécial.

Convertisseur de longueur et de distance Convertisseur de masse Convertisseur de mesures de volume de produits en vrac et de produits alimentaires Convertisseur de surface Convertisseur de volume et d'unités de mesure dans les recettes culinaires Convertisseur de température Convertisseur de pression, contrainte mécanique, module d'Young Convertisseur d'énergie et de travail Convertisseur de puissance Convertisseur de force Convertisseur de temps Convertisseur de vitesse linéaire Convertisseur d'angle plat Efficacité thermique et efficacité énergétique Convertisseur de nombres dans divers systèmes numériques Convertisseur d'unités de mesure de quantité d'informations Taux de change Vêtements et pointures pour femmes Tailles de vêtements et chaussures pour hommes Convertisseur de vitesse angulaire et de vitesse de rotation Convertisseur d'accélération Convertisseur d'accélération angulaire Convertisseur de densité Convertisseur de volume spécifique Convertisseur de moment d'inertie Convertisseur de moment de force Convertisseur de couple Convertisseur de chaleur spécifique de combustion (en masse) Convertisseur de densité d'énergie et de chaleur spécifique de combustion (en volume) Convertisseur de différence de température Convertisseur de coefficient de dilatation thermique Convertisseur de résistance thermique Convertisseur de conductivité thermique Convertisseur de capacité thermique spécifique Convertisseur d'exposition énergétique et de puissance de rayonnement thermique Convertisseur de densité de flux thermique Convertisseur de coefficient de transfert de chaleur Convertisseur de débit volumique Convertisseur de débit massique Convertisseur de débit molaire Convertisseur de densité de débit massique Convertisseur de concentration molaire Convertisseur de concentration massique en solution Dynamique (absolu) Convertisseur de viscosité Convertisseur de viscosité cinématique Convertisseur de tension superficielle Convertisseur de perméabilité à la vapeur Convertisseur de perméabilité à la vapeur et de taux de transfert de vapeur Convertisseur de niveau sonore Convertisseur de sensibilité du microphone Convertisseur de niveau de pression acoustique (SPL) Convertisseur de niveau de pression acoustique avec pression de référence sélectionnable Convertisseur de luminance Convertisseur d'intensité lumineuse Convertisseur d'éclairement Convertisseur de résolution informatique Convertisseur de fréquence et de longueur d'onde Puissance dioptrique et distance focale Puissance dioptrique et grossissement de l'objectif (×) Convertisseur de charge électrique Convertisseur de densité de charge linéaire Convertisseur de densité de charge de surface Convertisseur de densité de charge volumique Convertisseur de courant électrique Convertisseur de densité de courant linéaire Convertisseur de densité de courant de surface Convertisseur d'intensité de champ électrique Potentiel électrostatique et convertisseur de tension Convertisseur de résistance électrique Convertisseur de résistivité électrique Convertisseur de conductivité électrique Convertisseur de conductivité électrique Capacité électrique Convertisseur d'inductance Convertisseur de calibre de fil américain Niveaux en dBm (dBm ou dBm), dBV (dBV), watts, etc. unités Convertisseur de force magnétomotrice Convertisseur d'intensité de champ magnétique Convertisseur de flux magnétique Convertisseur d'induction magnétique Rayonnement. Convertisseur de débit de dose absorbée par rayonnement ionisant Radioactivité. Convertisseur de désintégration radioactive Rayonnement. Convertisseur de dose d'exposition Rayonnement. Convertisseur de dose absorbée Convertisseur de préfixe décimal Transfert de données Convertisseur d'unités de typographie et de traitement d'images Convertisseur d'unités de volume de bois Calcul de la masse molaire Tableau périodique des éléments chimiques de D. I. Mendeleïev

1 kiloohm [kOhm] = 1000 ohms [Ohm]

Valeur initiale

Valeur convertie

ohm mégaohm microohm volts par ampère inverse Unité de résistance Siemens abom Unité de résistance statomique SGSE Résistance de Hall quantifiée SGSE Impédance de Planck milliohm kiloohm

En savoir plus sur la résistance électrique

Introduction

Le terme résistance est à certains égards plus chanceux que d'autres termes physiques : dès la petite enfance, nous nous familiarisons avec cette propriété du monde qui nous entoure, maîtrisant notre environnement, surtout lorsque nous attrapons un jouet qui nous plaît dans les mains d'un autre enfant, et il y résiste. Ce terme nous est intuitivement clair, donc pendant les années scolaires, lors des cours de physique, en nous familiarisant avec les propriétés de l'électricité, le terme résistance électrique ne nous cause aucune confusion et son idée est perçue assez facilement.

Le nombre de réalisations techniques de résistances électriques produites dans le monde est incalculable. Il suffit de dire que dans les appareils électroniques modernes les plus courants - téléphones mobiles, smartphones, tablettes et ordinateurs - le nombre d'éléments peut atteindre des centaines de milliers. Selon les statistiques, les résistances représentent plus de 35 % des éléments des circuits électroniques, et étant donné l'ampleur de la production de tels dispositifs dans le monde, nous obtenons un chiffre ahurissant de dizaines de milliards d'unités. Avec d'autres radioéléments passifs - condensateurs et inductances, les résistances constituent la base de la civilisation moderne, étant l'un des piliers sur lesquels repose notre monde familier.

Définition

La résistance électrique est une grandeur physique qui caractérise certaines propriétés électriques de la matière qui empêchent le libre passage du courant électrique à travers celle-ci sans perte. En termes d'électrotechnique, la résistance électrique est la caractéristique d'un circuit électrique dans son ensemble ou une section de celui-ci pour empêcher la circulation du courant et est égale, à courant constant, au rapport de la tension aux extrémités du circuit à le courant qui le traverse.

La résistance électrique concerne le transfert ou la conversion de l’énergie électrique en d’autres formes d’énergie. Lorsque l’énergie électrique est transformée de manière irréversible en chaleur, on parle de résistance active. Avec la conversion réversible de l'énergie électrique en énergie d'un champ magnétique ou électrique, si un courant alternatif circule dans le circuit, on parle de réactance. Si l'inductance prédomine dans le circuit, on parle de réactance inductive, si la capacité, on parle de réactance capacitive.

La résistance totale (active et réactive) pour les circuits à courant alternatif est décrite en termes d'impédance, et pour les champs électromagnétiques alternatifs - par impédance caractéristique. La résistance n'est parfois pas tout à fait correctement appelée sa mise en œuvre technique - une résistance, c'est-à-dire un composant radio conçu pour introduire une résistance active dans les circuits électriques.

La résistance est indiquée par la lettre R. ou r et est considérée, dans certaines limites, comme une valeur constante pour un conducteur donné ; il peut être calculé comme

R - résistance, Ohm ;

U est la différence de potentiel électrique (tension) aux extrémités du conducteur, V ;

I est l'intensité du courant circulant entre les extrémités du conducteur sous l'influence d'une différence de potentiel, A.

Cette formule est appelée loi d'Ohm, du nom du physicien allemand qui a découvert cette loi. Un rôle important dans le calcul de l'effet thermique de la résistance active est joué par la loi sur la chaleur générée lorsqu'un courant électrique traverse la résistance - la loi Joule-Lenz :

Q = je 2 R t

Q est la quantité de chaleur dégagée sur une période de temps t, J ;

I - force actuelle, A ;

R - résistance, Ohm ;

t - temps d'écoulement actuel, sec.

Unités de mesure

L'unité de base de mesure de la résistance électrique dans le système SI est l'Ohm et ses dérivés : kiloohm (kOhm), mégaohm (MOhm). Vous pouvez trouver le rapport entre les unités SI de résistance et les unités d'autres systèmes dans notre convertisseur d'unités.

Contexte historique

Le premier chercheur du phénomène de résistance électrique et, par la suite, l'auteur de la célèbre loi du circuit électrique, qui portera plus tard son nom, fut l'éminent physicien allemand Georg Simon Ohm. Publiée en 1827 dans l'un de ses articles, la loi d'Ohm a joué un rôle décisif dans l'étude approfondie des phénomènes électriques. Malheureusement, ses contemporains n'ont pas apprécié ses recherches, comme beaucoup de ses autres travaux dans le domaine de la physique, et, sur ordre du ministre de l'Éducation, il a même été licencié de son poste de professeur de mathématiques à Cologne pour avoir publié les résultats de ses recherches dans les journaux. Et ce n'est qu'en 1841, après que la Royal Society de Londres lui ait décerné la médaille Copley lors d'une réunion du 30 novembre 1841, que la reconnaissance lui vint enfin. Compte tenu des mérites de Georg Ohm, en 1881, lors du congrès international des électriciens de Paris, il fut décidé de donner son nom à l'unité de résistance électrique désormais généralement acceptée (« un ohm »).

Physique des phénomènes dans les métaux et ses applications

Selon leurs propriétés et leur résistance relative, tous les matériaux sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et isolants. Une classe distincte comprend les matériaux qui ont une résistance nulle ou proche de zéro, appelés supraconducteurs. Les représentants les plus typiques des conducteurs sont les métaux, bien que leur résistance puisse varier dans de larges limites, en fonction des propriétés du réseau cristallin.

Selon les concepts modernes, les atomes métalliques se combinent pour former un réseau cristallin et ce que l'on appelle le « gaz électronique » est formé à partir des électrons de valence des atomes métalliques.

La résistance relativement faible des métaux est précisément due au fait qu'ils contiennent un grand nombre de porteurs de courant - des électrons de conduction - appartenant à l'ensemble des atomes d'un échantillon métallique donné. Né de l’application d’un champ électrique externe, le courant dans le métal représente le mouvement ordonné des électrons. Sous l'influence du champ, les électrons sont accélérés et acquièrent une certaine quantité de mouvement, puis entrent en collision avec les ions du réseau. Lors de telles collisions, les électrons changent d'élan, perdant partiellement l'énergie de leur mouvement, qui est convertie en énergie interne du réseau cristallin, ce qui conduit à un échauffement du conducteur lorsqu'un courant électrique le traverse. Il convient de noter que la résistance d'un échantillon de métal ou d'alliages métalliques d'une composition donnée dépend de sa géométrie, et ne dépend pas de la direction du champ électrique externe appliqué.

L'application ultérieure d'un champ électrique externe de plus en plus fort entraîne une augmentation du courant à travers le métal et la libération de plus en plus de chaleur, ce qui peut finalement conduire à la fusion de l'échantillon. Cette propriété est utilisée dans les fusibles filaires pour les circuits électriques. Si la température dépasse une certaine norme, le fil fond et interrompt le circuit électrique - le courant ne peut plus le traverser. L'étalon de température est assuré en choisissant le matériau du fil en fonction de son point de fusion. Un excellent exemple de ce qui arrive aux fusibles vient du tournage d’un filament en train de brûler dans une lampe à incandescence ordinaire.

L’application la plus typique de la résistance électrique est celle d’élément combustible. Nous utilisons cette propriété pour cuisiner et chauffer des aliments sur des cuisinières électriques, pour cuire du pain et des gâteaux dans des fours électriques, ainsi que pour travailler avec des bouilloires électriques, des cafetières, des machines à laver et des fers à repasser électriques. Et on ne pense pas du tout que pour notre confort au quotidien, il faut encore une fois être reconnaissant à la résistance électrique : que l'on allume une chaudière pour une douche, ou une cheminée électrique, ou un climatiseur en mode chauffage air dans la pièce - dans tous ces appareils, il y a toujours un élément chauffant basé sur une résistance électrique.

Dans les applications industrielles, la résistance électrique assure la préparation de produits alimentaires semi-finis (séchage), les réactions chimiques à la température optimale pour obtenir des formes galéniques, et même dans la fabrication de choses tout à fait prosaïques, comme les sacs en plastique à usages divers, ainsi que comme dans la production de produits en plastique (procédé d'extrusion).

Physique des phénomènes dans les semi-conducteurs et ses applications

Dans les semi-conducteurs, contrairement aux métaux, la structure cristalline est formée en raison de liaisons covalentes entre les atomes du semi-conducteur et, par conséquent, contrairement aux métaux, sous leur forme pure, ils ont une résistance électrique nettement plus élevée. De plus, s'ils parlent de semi-conducteurs, ils ne mentionnent généralement pas la résistance, mais leur propre conductivité.

L'introduction d'impuretés d'atomes avec un grand nombre d'électrons sur la coque externe dans un semi-conducteur crée une conductivité donneuse de type N. Dans ce cas, les électrons « supplémentaires » deviennent la propriété de l’ensemble des atomes d’un échantillon semi-conducteur donné et sa résistance diminue. De même, l’introduction d’impuretés d’atomes avec un plus petit nombre d’électrons sur la coque externe dans un semi-conducteur crée une conductivité accepteur de type p. Dans ce cas, les électrons « manquants », appelés « trous », deviennent la propriété de l’ensemble des atomes d’un échantillon semi-conducteur donné et sa résistance diminue également.

Le cas le plus intéressant est la connexion de régions semi-conductrices présentant différents types de conductivité, ce que l’on appelle la jonction p-n. Cette transition possède la propriété unique d’anisotropie : sa résistance dépend de la direction du champ électrique externe appliqué. Lorsque la tension de « blocage » est activée, la couche limite de la jonction pn est dépourvue de porteurs de conduction et sa résistance augmente fortement. Lorsqu'une tension « d'ouverture » est appliquée à la couche limite, les porteurs de conduction se recombinent dans la couche limite et la résistance de la jonction pn diminue fortement.

Les éléments les plus importants des équipements électroniques - les diodes de redressement - sont construits sur ce principe. Malheureusement, lorsqu'un certain courant traversant la jonction pn est dépassé, une soi-disant rupture thermique se produit, dans laquelle les impuretés donneuses et acceptrices se déplacent à travers la jonction pn, la détruisant ainsi, et le dispositif tombe en panne.

La principale conclusion concernant la résistance des jonctions p-n est que leur résistance dépend de la direction du champ électrique appliqué et qu’elle est non linéaire, c’est-à-dire qu’elle n’obéit pas à la loi d’Ohm.

Les processus se produisant dans les transistors MOS (Métal-Oxyde-Semiconducteur) sont de nature légèrement différente. Dans ceux-ci, la résistance du canal source-drain est contrôlée par le champ électrique de polarité appropriée pour les canaux de type p et n créé par la grille. Les MOSFET sont utilisés presque exclusivement en mode interrupteur marche-arrêt et constituent la grande majorité des composants électroniques de la technologie numérique moderne.

Quelle que soit leur conception, tous les transistors dans leur essence physique sont, dans certaines limites, des résistances électriques contrôlées sans inertie.

Physique des phénomènes dans les gaz et ses applications

Dans leur état normal, les gaz sont d’excellents diélectriques car ils contiennent un très petit nombre de porteurs de charge – ions positifs et électrons. Cette propriété des gaz est utilisée dans les interrupteurs à contact, les lignes électriques aériennes et les condensateurs à air, car l'air est un mélange de gaz et sa résistance électrique est très élevée.

Étant donné que le gaz a une conductivité ionique-électronique, lorsqu'un champ électrique externe est appliqué, la résistance des gaz diminue initialement lentement en raison de l'ionisation d'un nombre croissant de molécules. Avec une nouvelle augmentation de la tension du champ externe, une décharge luminescente se produit et la résistance évolue vers une dépendance plus forte à la tension. Cette propriété des gaz était auparavant utilisée dans les lampes à gaz - les stabilisateurs - pour stabiliser la tension continue sur une large plage de courants. Avec une nouvelle augmentation de la tension appliquée, la décharge dans le gaz se transforme en décharge corona avec une nouvelle diminution de la résistance, puis en décharge par étincelle - un petit éclair apparaît et la résistance du gaz dans le canal de foudre tombe au minimum .

Le composant principal du radiomètre-dosimètre Terra-P est un compteur Geiger-Muller. Son fonctionnement est basé sur l'ionisation par impact du gaz qu'il contient lorsqu'il est frappé par un quantum gamma, ce qui entraîne une forte diminution de sa résistance, qui est enregistrée.

La propriété des gaz de briller lorsqu'un courant les traverse en mode décharge luminescente est utilisée pour la conception de publicités au néon, d'indications de champ alternatif et dans les lampes au sodium. La même propriété, uniquement lorsque la vapeur de mercure brille dans la partie ultraviolette du spectre, assure le fonctionnement des lampes à économie d'énergie. Dans ceux-ci, le flux lumineux du spectre visible est obtenu grâce à la conversion du rayonnement ultraviolet par un phosphore fluorescent dont les ampoules sont recouvertes. La résistance des gaz, tout comme celle des semi-conducteurs, dépend de manière non linéaire du champ externe appliqué et n’obéit pas non plus à la loi d’Ohm.

Physique des phénomènes dans les électrolytes et ses applications

La résistance des liquides conducteurs - les électrolytes - est déterminée par la présence et la concentration d'ions de signes différents - des atomes ou des molécules qui ont perdu ou gagné des électrons. Lorsqu’il y a un manque d’électrons, ces ions sont appelés cations ; lorsqu’il y a un excès d’électrons, ils sont appelés anions. Lorsqu'un champ électrique externe est appliqué (des électrodes avec une différence de potentiel sont placées dans l'électrolyte), les cations et les anions commencent à se déplacer ; la physique du processus consiste à décharger ou à charger des ions au niveau de l'électrode appropriée. Dans ce cas, à l'anode, les anions cèdent les électrons en excès, et à la cathode, les cations reçoivent ceux qui manquent.

Une différence significative entre les électrolytes et les métaux, les semi-conducteurs et les gaz réside dans le mouvement des substances dans les électrolytes. Cette propriété est largement utilisée dans la technologie et la médecine modernes - depuis la purification des métaux des impuretés (raffinage) jusqu'à l'introduction de médicaments dans une zone malade (électrophorèse). La plomberie étincelante de nos salles de bains et cuisines provient de procédés de galvanoplastie tels que le nickelage et le chrome. Il n'est pas nécessaire de rappeler que la qualité du revêtement s'obtient précisément en contrôlant la résistance de la solution et sa température, ainsi que de nombreux autres paramètres du processus de dépôt du métal.

Le corps humain étant, d’un point de vue physique, un électrolyte, la connaissance de la résistance du corps humain à la circulation du courant électrique joue un rôle essentiel en matière de sécurité. Bien que la valeur typique de la résistance cutanée soit d'environ 50 kOhm (électrolyte faible), elle peut varier en fonction de l'état psycho-émotionnel de l'individu et des conditions environnementales, ainsi que de la zone de contact cutané avec le conducteur électrique. En cas de stress et d'anxiété ou dans des conditions inconfortables, elle peut diminuer considérablement, c'est pourquoi pour les calculs de sécurité de la résistance humaine, une valeur de 1 kOhm est adoptée.

Il est curieux que la méthode de fonctionnement du polygraphe soit basée sur la mesure de la résistance de diverses zones de la peau humaine - un "détecteur de mensonge", qui, avec l'évaluation de nombreux paramètres physiologiques, détermine notamment l'écart de résistance aux valeurs actuelles lorsqu’on pose au sujet des questions « inconfortables ». Certes, cette méthode a une applicabilité limitée : elle donne des résultats inadéquats lorsqu'elle est appliquée à des personnes au psychisme instable, à des agents spécialement formés ou à des personnes présentant une résistance cutanée anormalement élevée.

Dans certaines limites, la loi d'Ohm est applicable au courant dans les électrolytes ; cependant, lorsque le champ électrique externe appliqué dépasse certaines valeurs caractéristiques d'un électrolyte donné, sa résistance est également non linéaire.

Physique des phénomènes dans les diélectriques et ses applications

La résistance des diélectriques est très élevée et cette qualité est largement utilisée en physique et en technologie lorsqu'ils sont utilisés comme isolants. Un diélectrique idéal est le vide et, semble-t-il, de quel type de résistance dans le vide peut-on parler ? Cependant, grâce à l'un des travaux d'Albert Einstein sur le travail de travail des électrons des métaux, qui a été injustement ignoré par les journalistes, contrairement à ses articles sur la théorie de la relativité, l'humanité a eu accès à la mise en œuvre technique d'une vaste classe d'appareils électroniques. qui a marqué l'aube de la radioélectronique et qui fonctionne encore correctement aujourd'hui au service des gens.

Selon Einstein, tout matériau conducteur est entouré d’un nuage d’électrons et ces électrons, lorsqu’un champ électrique externe est appliqué, forment un faisceau d’électrons. Les appareils à vide à deux électrodes ont une résistance différente lors du changement de polarité de la tension appliquée. Auparavant, ils étaient utilisés pour redresser le courant alternatif. Trois tubes électrodes ou plus ont été utilisés pour amplifier les signaux. Ils sont désormais remplacés par des transistors plus économes en énergie.

Cependant, il reste un domaine d'application où les dispositifs basés sur un faisceau d'électrons sont absolument irremplaçables : il s'agit des tubes à rayons X, des magnétrons utilisés dans les stations radar et autres appareils électriques à vide. Aujourd'hui encore, les ingénieurs examinent les écrans des oscilloscopes à tubes cathodiques, déterminant la nature des processus physiques en cours, les médecins ne peuvent pas se passer des rayons X et nous utilisons tous quotidiennement des fours à micro-ondes, qui contiennent des émetteurs de micro-ondes - des magnétrons.

Étant donné que la nature de la conductivité dans le vide est uniquement de nature électronique, la résistance de la plupart des appareils électriques à vide obéit à la loi d'Ohm.

Résistances : leur fonction, leur application et leur mesure

Une résistance est un appareil électronique nécessaire dans tous les circuits électroniques. Selon les statistiques, 35 % de tout circuit radio est constitué de résistances. Bien sûr, vous pouvez essayer de créer un circuit sans résistances, mais ce ne seront que des jeux d'esprit. Les circuits électriques et électroniques pratiques sans résistances sont impensables. Du point de vue d'un ingénieur électricien, tout appareil doté d'une résistance peut être appelé résistance, quels que soient sa structure interne et sa méthode de fabrication. Un exemple frappant en est l’histoire du crash du dirigeable « Italie » de l’explorateur polaire Nobile. L'opérateur radio de l'expédition a réussi à réparer la station radio et à envoyer un signal de détresse, remplaçant la résistance cassée par une mine de crayon, ce qui a finalement sauvé l'expédition.

Les résistances sont des éléments d'équipement électronique et peuvent être utilisées comme composants discrets ou composants de circuits intégrés. Les résistances discrètes sont classées par objectif, type de caractéristique courant-tension, méthode de protection et méthode d'installation, nature du changement de résistance, technologie de fabrication et énergie thermique dissipée. La désignation des résistances dans les circuits est indiquée dans la figure ci-dessous :

Les résistances peuvent être connectées en série ou en parallèle. Lorsque les résistances sont connectées en série, la résistance totale du circuit est égale à la somme des résistances de toutes les résistances :

R = R 1 + R 2 + … + R n

Lorsque les résistances sont connectées en parallèle, leur résistance totale du circuit est égale à

R = R 1 · R 2 · … · R n /(R 1 + R 2 + … + R n)

Selon leur destination, les résistances sont divisées en :

• résistances à usage général;
• résistances à des fins spéciales.

Selon la nature du changement de résistance, les résistances sont divisées en :

Par méthode d'installation :

• pour l'installation de circuits imprimés ;
• pour installation murale ;
• pour microcircuits et micromodules.

Selon le type de caractéristique courant-tension :

Codage couleur des résistances

Selon les dimensions et la fonction des résistances, des marquages ​​symboliques numériques ou des marquages ​​avec des bandes colorées pour les résistances montées en surface ou sur circuit imprimé sont utilisés pour indiquer leurs valeurs nominales. Le symbole dans le marquage peut jouer le rôle d'une virgule dans la désignation de la dénomination : les symboles R et E sont utilisés pour désigner Ohm, le symbole K est utilisé pour les kiloohms et le symbole M est utilisé pour les mégaohms. Par exemple : 3R3 signifie. une valeur nominale de 3,3 Ohms, 33E = 33 Ohms, 4K7 = 4,7 kOhm, M56 = 560 kOhm, 1M0 = 1,0 Mohm.

La méthode la plus universelle et la plus pratique pour déterminer la valeur d'une résistance et son aptitude au service consiste à mesurer directement sa résistance avec un appareil de mesure. Cependant, lorsque vous mesurez directement dans un circuit, sachez que l'alimentation du circuit doit être coupée et que la mesure ne sera pas précise.

Trouvez-vous difficile de traduire des unités de mesure d’une langue à une autre ? Les collègues sont prêts à vous aider. Poster une question dans TCTerms et dans quelques minutes, vous recevrez une réponse.