Résistance

En électricité, le terme résistance sert à désigner plusieurs choses différentes mais liées ...


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Page(s) en rapport avec ce sujet :

  • Si le matériau utilisé pour réaliser le dipôle est un mauvais conducteur, les pertes ohmique dans le fil (ou le tube) vont augmenter comme si une résistance... (source : f5zv.pagesperso-orange)
  • La loi d'Ohm s'applique aux conducteurs ohmiques en courant continu (par définition... On peut définir la résistance de dipôles qui ne suivent pas la loi... (source : ac-bordeaux)
  • se nomme la résistance électrique du dipôle ohmique, notée R. La relation entre la résistance électrique R, caractéristique du dipôle ohmique, ... (source : lyc-international.ac-versailles)

En électricité, le terme résistance sert à désigner plusieurs choses différentes mais liées :

La propriété physique

C'est la propriété d'un matériau à s'opposer au passage d'un courant électrique. Elle est fréquemment désignée par la lettre R et son unité de mesure est l'ohm (symbole : Ω). Elle est liée aux notions de résistivité et de conductivité électrique. Pour un conducteur filiforme homogène, à une température donnée, il existe une relation servant à calculer sa résistance selon le matériau qui le forme et de ses dimensions :

R = \rho \cdot \frac l s = \frac{l}{{\gamma}\cdot{s}}

La résistance est aussi responsable d'une dissipation d'énergie sous forme de chaleur. Cette propriété porte le nom d'effet Joule. Cette production de chaleur est quelquefois un effet souhaité (résistances de chauffage), quelquefois un effet néfaste (pertes Joule).

Un des problèmes majeurs pour les ingénieurs est que la conductivité, et son inverse, la résistivité, dépendent fortement de la température. Quand un dipôle est traversé par un courant électrique, sa résistance provoque un échauffement qui modifie sa température, laquelle modifie sa résistance. La résistance d'un dipôle dépend par conséquent fortement des conditions d'utilisation.

La puissance dissipée par effet Joule est P = R \cdot Iˆ2

La résistance a ceci de spécifique que c'est une des rares caractéristiques physiques dont la plage de valeurs va quasiment de 0 (supraconducteurs) à ∞ (isolants parfaits).

Le dipôle

symbole européen d'une résistance dans un circuit
symbole américain d'une résistance dans un circuit

Pour distinguer le dipôle de sa propriété physique, il faudrait en principe l'appeler "résisteur" (le mot anglais resistor ou l'anglicisme résistor sont quelquefois employés). Par abus de langage le dipôle s'est par conséquent fait appeler lui aussi "résistance" par la pratique. Cet usage est permis par les dictionnaires.

C'est un composant électronique qui permet d'augmenter volontairement la résistance (propriété physique) d'un circuit. Il est caractérisé par la proportionnalité entre l'intensité du courant qui le traverse et la tension entre ses limites. Dans la pratique cette propriété ne se vérifie qu'approximativement à cause de la variation de résistivité avec la température.

On peut distinguer :

Le conducteur ohmique

Caractéristique de la résistance : Courbe de I = f (U) = U/R

Un conducteur ohmique est un composant électronique nommé aussi résistance et qui vérifie la loi d'Ohm :

U = R \cdot I \,, avec

La courbe représentative de la caractéristique d'une résistance est une droite passant par l'origine du repère.

Les termes de résistance pure ou de résistance parfaite sont quelquefois utilisés. Le terme de résistor avait été introduit un certain temps dans les programmes de l'Éducation nationale française, il en a été retiré ensuite.

En toute rigueur aucun dipôle n'applique précisément la loi d'Ohm. Le conducteur ohmique est par conséquent davantage un modèle servant à décrire les dipôles réels. A titre d'exemple, la résistance d'un conducteur métallique à une température donnée est bien approchée par la relation :

R = R_0 (1 + a \theta + b {\theta}ˆ2) \, avec  R_0  \, un hypothétique conducteur ohmique modélisant le comportement du conducteur idéalement thermostaté à la température de K et  \theta  \, la température en K.

Lois d'électrocinétique

Expression de la puissance

La puissance consommée par un conducteur ohmique de résistance R \, peut s'écrire

P = {R \cdot Iˆ2} = \frac{Uˆ2}{R}

avec :

P \, est exprimé en watt.

Résistances équivalentes

Article détaillé : Résistance équivalente.

Les lois dites d'associations de résistances ne s'appliquent en toute rigueur qu'à des conducteurs ohmiques :

 \ R_{\rm eq} = R_1 + R_2 \,
 \frac {1} {R_{\rm eq}} = \frac {1} {R_1} + \frac {1} {R_2} \Leftrightarrow R_{\rm eq} = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2} \,

Une démonstration rapide de cette relation peut être faite à partir de considérations énergétiques :

Soit deux résistances :  R_1  \, et  R_2  \,, en parallèle et alimentées par une source de tension. La puissance consommée par cet ensemble est égale à la somme des puissances consommées par chacune des résistances, soit :

  P =  \frac {Uˆ2} {R_1} + \frac {Uˆ2} {R_2} \,

avec   U \, la valeur efficace de la tension aux limites de ces résistances.

La résistance équivalente doit consommer une puissance semblable à cet ensemble, d'où :

\frac {Uˆ2} {R_{\rm eq}} =  \frac {Uˆ2} {R_1} + \frac {Uˆ2} {R_2} \,

En simplifiant, on retrouve la formule d'association de résistances en parallèle.

Voir aussi

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