Table des matières

Sommaire

Correction - Les résistances

Résistance

  1. Il suffit que le rapport entre la tension appliquée et l'intensité soit toujours identiques : U/I = constante. Cette constante est la valeur de la résistance. Ainsi la résistance est indépendante de la tension.
  2. L'unité de mesure est l'Ohm = Ω
  3. La résistance vaut alors 20/2 = 10 Ω
  4. Un multimètre en mode Ohmmètre
  5. Il affichera 1. ou OL=OverLoad pour dire infini pour dire que la valeur du calibre est dépassée
  6. Cela signifie que la valeur dépasse le calibre pas que la résistance soit vraiment infinie
  7. Non il est très rare d'avoir une résistance vraiment nulle. Elle est soit trop petite pour être mesuré mais plus probablement le calibre est trop fort et la précision n'est pas assez bonne pour donner la valeur de la résistance
  8. Non, la valeur de la résistance d'un tel fil est bien plus petite mais l'ohmmètre n'est pas assez précis pour le mesurer
  9. Cette résistance a une valeur nominale de 2,2 kΩ avec une tolérance de ±10 car r-r-r-a = 22*100 +-10%
  10. L'appareil applique une tension connue aux bornes de la résistance de quelques volt à mesurer. Il mesure ensuite le courant qui circule à travers cette résistance. Sachant que R = U/I, l'ohmmètre calcule automatiquement la valeur de la résistance en divisant la tension appliquée par le courant mesuré.
  11. L'ohmmètre nous donne la rapport entre la tension qu'il applique au composant, de 1 à 3 V, et le courant qui circule dans le composant pour cette tension. Il donne donc la résistance du composant pour une tension de 1 à 3 V. Cependant rien ne dit que cette résistance sera identique si on applique 20 V ou 300 V au composant. C'est seulement pour une résistance que l'on est sûr que cette résistance sera identique pour 20 V ou 300 V.
  12. Bien que les pointes de touche ne touche rien, en fait elle sont en contact avec l'air. Dans ce cas, on mesure la résistance de l'air sous une tension de 1 à 3 V. Celle-ci est infinie.
  13. La résistance d'un isolant est infinie quelque soit la tension.
  14. L'air n'est pas un isolant parfait car à grande tension, il se met à être conducteur et donc à avoir une résistance mesurable

Loi d'Ohm pour l'intensité

  1. Elle augmente avec la tension
  2. Elle diminue car la résistance est plus forte
  3. I = U/R
  4. I = 5/4700 = 1,0638… presque 1 mA
  5. Non pas forcément, il suffit de mesurer sa tension et d'en déduire son intensité.
  6. La résistance est de 10*10 = 100 Ω avec une tension de 10 V, cela donne une intensité de 10/100 = 0,1 A = 100 mA

Loi d'Ohm pour la tension

  1. Elle augmente de même
  2. Elle augmente avec le valeur de la résistance car il faut une tension plus forte pour générer la même intensité avec des résistances plus grandes
  3. U = RI
  4. U = 0,5*5 = 2,5 V
  5. Dans un circuit électrique, très souvent ce ne sont pas les fils qui dictent l'intensité mais les autres composants. Les fils électriques ont une résistance si petite de l'ordre du mΩ qu'au final leur tension est aussi de l'ordre du mV et souvent encore moins. Cela fait que leur présence est négligeable.

Puissance d'une résistance

  1. Son intensité est I=U/R = 6/100 = 60 mA. Donc sa puissance sera P = UI = 6*60 = 360 mW = 0,36 W
  2. Sous forme de chaleur uniquement, une résistance ne peut que chauffer
  3. P = UI = UU/R = U^2/R
  4. Sa puissance est alors multipliée par 4
  5. La résistance va alors se mettre à monter en température si on lui fournit beaucoup d'énergie en peu de temps
  6. Non, la puissance qu'elle devrait absorber sera 230*230/100 = 529 W au lieu de 0,5 W. Le résultat est une montée brusque en température et un risque fort d'explosion de la résistance.
  7. P = RI^2
  8. P = 0,1*6*6 = 3,6 W ce qui n'est pas négligeable même pour un fil

Résistances en série

  1. L'intensité est I = U/R = 2/100 = 20 mA. La tension de l'autre résistance est U = RI = 50*0,02 = 1 V
  2. La tension est U = RI, donc 100*0,1 = 10 V pour la première et 5 V pour la seconde en tout cela fait 15 V
  3. Elles sont équivalentes à une résistance de 150 Ω
  4. L'intensité est I = U/R = 10/150 = 66,6 mA
  5. La tension se répartit équitablement sur les deux résistances. Donc 12 V aux bornes de chaque résistance
  6. Aux bornes de Ra la tension sera 100*Ra/(Ra+Rb)
  7. Si Ra est bien plus grande alors c'est elle qui aura toute la tension car Ra/(Ra+Rb) est proche de Ra/Ra = 1
  8. Il n'existe pas toutes les valeurs de résistances. Mettre en série des résistances permet de créer de nouvelles valeurs de résistance. De plus mettre en série permet de répartir la tension totale donc la puissance totale sur deux ou plusieurs résistances. Ce qui peut permettre de ne pas faire brûler les résistances.
  9. Prendre 2 résistances de 400 Ω n'est pas un bon choix. On a bien une résistance équivalente de 800 Ω mais chaque résistance ne pourra dissiper que 0,25 W, donc 0,5 W au total et non 1 W. Il faut donc prendre 4 résistances de 200 Ω pour avoir une résistance équivalente de 800 Ω pouvant dissiper 1 W.

Résistances en parallèle

  1. La tension est la même car elles sont en parallèle : 2 V. L'intensité est alors I = U/R = 2/100 = 20 mA pour la première résistance et 2/50 = 40 mA pour la seconde.
  2. La tension de la première est U = RI = 100*0,1 = 10 V. Donc de même pour la deuxième en parallèle. Son intensité est le double car la résistance est la moitié donc 0,2 A. L'intensité totale est O,3 A.
  3. Comme le courant peut avoir deux chemins identiques la résistance va être divisée par deux. Donc la résistance équivalente est 200/2 = 100 Ω
  4. I = U/R = 10/100 = 0,1 A = 100 mA est l'intensité totale passant par les deux résistances. Par chaque résistance, il passe la moitié 0,05 A = 50 mA
  5. C'est équivalent à 100*50/(100+50) = 5000/150 = 33,3 Ω. Plus petit que la résistance minimale
  6. Il suffit de mettre 4 résistance de 400 Ω en parallèle. La résistance équivalente sera 4 fois plus faible 100 Ω, et la puissance dissipée possible 4 fois plus élevée 1 W.

Résistances variables

  1. Une résistance variable est une résistance qui varie non pas en fonction de la tension mais d'autres facteurs : températures, luminosité, action d'un être humain
  2. Les potentiomètres ou trimmer sont des résistances qu'un être humain peut contrôler. Les thermistances sont des résistances sensibles à la chaleur. Les photorésistances sont elles sensibles à la lumière
  3. Si par mégarde on tourne le potentiomètre à 0 Ω, on risque d'engendrer un courant trop fort. Donc par sécurité on place souvent une résistance en série pour que la résistance totale ne soit jamais nulle
  4. Une thermistance comme son nom l'indique est sensible à la température
  5. Une thermistance peut soit augmenter sa résistance avec la température CPT (coefficient positif de température) ou diminuer sa résistance CNT (coefficient négatif de température)
  6. Une thermistance sert souvent de thermomètre. En fonction de la résistance, on sait qu'elle est la température. Elle peut aussi servir de sécurité : proche d'un composant qui ne doit pas chauffer, elle augment sa résistance si ce composant surchauffe faisant baisser l'intensité et donc la puissance de ce composant
  7. C'est une résistance sensible à la lumière
  8. Une photorésistance est un bon détecteur de lumière.