Une résistance est un composant électronique ou électrique dont la principale caractéristique est d'opposer une plus ou moins grande résistance (mesurée en ohms) à la circulation du courant électrique.
C'est par métonymie que le mot « résistance », qui désigne avant tout une propriété physique, en est venu à désigner aussi un type de composant que certains préfèrent appeler un « dipôle résistant ». On utilise également, pour l'enseignement de la physique, le terme « résisteur » ou l'anglicisme « résistor » (du mot resistor qui, en anglais, désigne ce type de composant), ou encore l'expression « conducteur ohmique », de façon à éviter d'utiliser le même terme pour l'objet et sa caractéristique.
Symbole et Notation
Une résistance est généralement représentée par le symbole suivant :
IEC resistor symbol
On utilise parfois les lettres R, K et M dans la notation des valeurs des résistances, placés à la place de la décimale selon la norme BS-1852 :
R = ohms ; K = kilohms ; M = Megohms.
Ainsi par exemple : 100R = 100 ohm ; 2K2 = 2.2 Kohm ; 1M2 = 1.2 Mohm.
Technologie
Des résistances sont réalisées de manière à approcher de façon très satisfaisante la loi d'Ohm dans une large plage d'utilisation.
Les résistances de faible puissance en dessous de 1 watt sont généralement des résistances à couche de carbone sur un support de céramique.
Pour les puissances supérieures, la technique du fil résistant enroulé sur un corps en céramique est souvent utilisée.
Pour les très fortes puissances, on peut utiliser une technologie dite des « résistances liquides » consistant à faire passer le courant à travers une solution aqueuse contenant des ions cuivre.
Bruit thermique
Le bruit thermique, généré par le passage d'un courant dans la résistance, est également nommé bruit de résistance, bruit Johnson ou bruit de Johnson-Nyquist. Il est le bruit produit par l'agitation thermique des électrons dans une résistance électrique en équilibre thermique. Le bruit thermique est un bruit blanc dont la densité spectrale de puissance dépend uniquement de la valeur de la résistance. Le bruit thermique peut être modélisé par une source de tension en série avec la résistance qui produit le bruit.
Repérage et valeurs normalisées
Résistances marquées selon la norme CEI 60757.
La valeur des résistances à couche standard est habituellement indiquée sur le composant sous forme d'anneaux de couleurs. Le code en est défini par la norme CEI 60757. Afin de standardiser les valeurs possibles des résistances, il existe des séries de valeurs normales pour résistances. Ces valeurs normalisées sont définies par la norme CEI 60063.
Code des couleurs pour les résistances 1 anneau gauche 2 anneau gauche 3 anneau gauche* Dernier anneau gauche Anneau droite Anneau suppl. Abrév. Couleur 1 chiffre 2 chiffre 3 chiffre Multiplicateur Tolérance Coeff. temp. Alpha. noir 0 0 0 10=1 ± 20 % 200 ppm BK marron 1 1 1 10 ± 1 % 100 ppm BN rouge 2 2 2 10 ± 2 % 50 ppm RD orange 3 3 3 10 15 ppm OG jaune 4 4 4 10 25 ppm YW vert 5 5 5 10 ± 0,5 % GN bleu 6 6 6 10 ± 0,25 % BU violet 7 7 7 10 ± 0,10 % VT gris 8 8 8 10 ± 0,05 % GY blanc 9 9 9 10 WT or 0,1 ± 5 % GD argent 0,01 ± 10 % SR (absent) ± 20 %
* Le troisième anneau n'est utilisé que lorsque la tolérance de la résistance est inférieure à 2 %.
Un moyen mnémotechnique pour se souvenir de l'ordre des couleurs dans le code couleur des résistances est de connaitre la phrase suivante : "Ne Manger Rien Ou Jeuner Voilà Bien Votre Grande Bêtise" ou encore "Ne Mangez Rien Ou Je Vous Brûle Votre Grande Barbe". Chaque initiale correspond à la première lettre de chaque couleur.
Marquage des résistances CMS
Jusqu'à la taille 0603
Les résistances CMS sont marquées d'un code numérique de trois ou quatre caractères.
Avec le marquage à trois caractères, les deux premiers sont les chiffres de la valeur, le troisième est le chiffre du multiplicateur en puissance de dix ; pour les valeurs inférieures à 10 la position du séparateur décimal est représenté par la lettre R.
Avec le marquage à quatre caractères, les trois premiers sont les chiffres de la valeur, le quatrième est le chiffre du multiplicateur en puissance de dix ; pour les valeurs inférieures à 100 la position du séparateur décimal est représenté par la lettre R.
Résistance pour montage en surface disposée sur du papier millimétré, chaque carré mesure 1 mm. La valeur 205 correspond à 2 mégohms (20 * 10 ohms)
Valeur | 3 caractères | 4 caractères |
---|---|---|
0,01 ohm | R01 | 0R01 |
0,22 ohm | R22 | 0R22 |
1,5 ohm | 1R5 | 1R50 |
15 ohms | 150 | 15R0 |
100 ohms | 101 | 100R |
4,7 kiloohms | 472 | 4701 |
12 mégaohms | 126 | 1205 |
Taille (0603)
Il existe un autre type de marquage, appelé « EIA-96 ». Il utilise deux chiffres pour la valeur et une lettre pour le multiplicateur, selon les correspondances ci-dessous.
Valeur :
01 = 100 13 = 133 25 = 178 37 = 237 49 = 316 61 = 422 73 = 562 85 = 750 02 = 102 14 = 137 26 = 182 38 = 243 50 = 324 62 = 432 74 = 576 86 = 768 03 = 105 15 = 140 27 = 187 39 = 249 51 = 332 63 = 442 75 = 590 87 = 787 04 = 107 16 = 143 28 = 191 40 = 255 52 = 340 ** = 453 76 = 604 88 = 806 05 = 110 17 = 147 29 = 196 41 = 261 53 = 348 65 = 4** 77 = 619 89 = 825 06 = 113 18 = 150 30 = 200 42 = 267 54 = 357 66 = 475 78 = 634 90 = 845 07 = 115 19 = 154 31 = 205 43 = 274 55 = 365 67 = 487 79 = **9 91 = 866 08 = 118 20 = 158 32 = 210 44 = 280 56 = 374 68 = 499 80 = 665 92 = 887 09 = 121 21 = 162 33 = 215 45 = 287 57 = 383 69 = 511 81 = 681 93 = 909 10 = 124 22 = 165 34 = 221 46 = 294 58 = 392 70 = 523 82 = 698 94 = 931 11 = 127 23 = 169 35 = 226 47 = 301 59 = 402 71 = 536 83 = 715 95 = 953 12 = 130 24 = 174 36 = 232 48 = 309 60 = 412 72 = 549 84 = 732 96 = 976
Multiplicateur :
Y ou S=0,01 X ou R=0,1 A=1 B=10 C=100 D=1 000 E=10 000 F=100 000
Anciennes résistances agglomérées
Ces résistances étaient constituées d'un bâtonnet de carbone aggloméré. Un fil de connexion est enroulé à chaque extrémité. Leur valeur est donnée par un code de couleur qui lit se dans l'ordre : corps, extrémité, point. Le point est le multiplicateur. Leur tolérance était généralement de 20 % ou de 10 % si l'autre extrémité était argentée. La puissance que pouvaient dissiper ces résistances dépendait de leur taille. Par exemple, une résistance quart de watt avait un diamètre de 5 mm et une longueur de 18 mm. Ce type de résistance a été développé dès le début de la radio et abandonné dans les années 1950. Seul, leur code de couleurs a été conservé sous la forme d'anneaux.
Liens
Articles connexes
Loi d'Ohm
Résistance (électricité)
Conductivité électrique
Résistance de saignée
Photorésistance
Conduction électrique dans les oxydes cristallins
Bruit thermique
Montages simples avec des résistances : Circuit RLC Filtre (électronique) Diviseur de tension Pont de Wheatstone
Circuit RLC
Filtre (électronique)
Diviseur de tension
Pont de Wheatstone
Liens externes
Marquages des résistances
Application interactive en ligne de décodage des couleurs des résistances
Code des couleurs des résistances
Portail de la physique
Portail de l’électricité et de l’électronique
电阻器(Resistor),泛指所有用以产生电阻的电子或电机配件。电阻器的运作跟随欧姆定律,其电阻值定义为其电压与电流相除所得的商数。
其中
I是流过导体的电流,单位是安培 V是导体两端的电位差,单位是伏特 R是导体的电阻,单位是欧姆
电阻器是电子电路中常见的组件,实际的电阻可以由许多不同的材质构成,包括薄膜、水泥或是高电阻系数的镍铬合金(电阻丝)。电阻器也可集成到集成电路中,特别是模拟IC,也可以集成到混合式集体电路或印刷电路中。
电阻器的机能可以用其电阻来表示,常用的电阻器阻值范围超过9个数量级。电阻器阻值有一定的误差范围,在电子电路中使用电阻器时,需考虑使用电阻器的允许误差和应用是否符合,若是一些精密的电路,可能也需要考虑电阻器的温度系数。电阻器也会标示其最大功率,此数值需大于电阻器在电路中预期的能量消耗,尤其在电力电子应用中更需考虑。大功率的电阻器一般会需要散热片。在高压电路中也需考虑电阻器可承受的最大电压,电阻器的工作电压一般没有下限,但电阻器的电压若超过其最大电压,可能在电流流过时使电阻器燃烧。
实际的电阻器会有串联的杂散电感及并联的杂散电容。在高频应用时这些规格就相当重要。在低噪音放大器或是前级扩大机的应用中,电阻的杂讯也需要考虑。电阻器的杂散电感、杂讯及温度系数都和电阻器制造商使用的技术有关。一般厂商生产的一系列电阻器会使用某特定技术,不会针对个别电阻器标示使用的技术。一系列电阻器也可能以其形状因数来区分,也就是零件的大小,以及引脚或端子的位置,这些在实际电路板布线时都需考虑到。
主要用途
控制某一部份电路的电压和电流比例。 如果该段电路的电压是固定的,电阻器能制造固定电流; 如果该段电路的电流是固定的,则电阻器能制造固定的电压。
分配电路不同部份的电压比例。
限制流经某一段电路的电流。
释放热能。发热线便是根据电阻器的这个特性而产生出来的。
通过电阻器自身的一些特性,釆集环境信息。比如根据阻值随温度变化特性,来釆集环境温度。
理想电阻器
电阻器的电路标志(美国) 定值电阻 可变电阻 (上方那种又称电位器) 在一个理想的电阻器里,电阻值不会随电压或电流而改变,亦不会因电流的突然变动而改变。真实的电阻器无法达到这一点。现今的内部设计使电阻器在极端的电压或电流(以至其他环境因素,例如温度)下能表现相对小的电阻值变化。 现实电阻器的限制 每一个电阻器均有其承受的电压或电流的上限(主要取决于电阻器的体积)。如果电压或电流超出了这个范围,首先电阻器的电阻值会改变(在一些电阻器中可以有剧烈的变动),继而令电阻器因过热等情况而损毁。大部份电阻器会标示额定的电功率,另外一些则会提供额定的电流或电压。 另外,现实的电阻器本身除电阻外,亦拥有微量的电感或电容,使其表现与理想的电阻器有所差异。 电阻器的电路标志(欧洲,IEC) 定值电阻 可变电阻 (上方那种又称电位器)
电阻器的种类
定值电阻:以带电阻物质或线圈构成、且不会因任何环境或人为因素而变量的电阻。现时常见的定值电阻有颜色条纹用以识别电阻值、误差等数据。定值电阻两端多带有连接线,以方便装嵌;部份在集成电路中的定值电阻属镶嵌形式。
可变电阻:泛指所有可以手动改变电阻值的电阻器。根据使用的场合,可变电阻有电压分配器、电位器等别称。常见的可变电阻有三个连接端。不同的连接配置可使该种电阻以可变电阻、分压计,或定值电阻的方式运作。
光敏电阻:跟随光线的强弱而改变电阻值。
热敏电阻:跟随温度的高低而改变电阻值。
压敏电阻:又称变阻器,一种跟随电压的高低而改变电阻值的配件,通常由压敏陶瓷制成。
一种以半导体制成的电阻器拥有负数的温度系数,能纾缓电子线路中的温度影响。
除超导体以外的所有导电体均带有一定电阻。
电阻器的色环标示
精密电阻会常采五个色环来表示,第一至第三个色环为阻值的头三数值,第四环为倍数,第五环为误差值。