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Chapitre I : Les composants passifs Objectifs du cours : A la fin de la séance,

Chapitre I : Les composants passifs Objectifs du cours : A la fin de la séance, l’élève de la calasse de première F2 sera capable de : - de définir Les différents types de résistance ; - d’identifier la valeur nominale des résistances ; - De donner leur domaine d’application Pré-requis : Technologie des composants passifs : les résistances Généralités Un composant électronique est comme un élément qui, une fois assemblé dans un circuit électrique, permet d'effectuer une fonction spécifique. Les composants passifs sont des composants qui ne permettent pas d'augmenter la puissance d'un signal électrique. Ils n'ont pas besoin d'une source d'énergie pour fonctionner. Ces composants sont : les condensateurs, les résistances, les inductances… A. Les résistances I- Définitions Une résistance ou un conducteur ohmique ( resistor) est un composant électronique passif dont la caractéristique principale est de s’opposer au passage du courant dans un circuit. Non polarisée, elle fait partir des composants les plus utilisés dans le domaine électrique et électronique. Les résistances peuvent être classées en deux grandes familles : les résistances linéaires et les résistances non linéaires. II- Symbole Sur les schémas, les résistances sont représentées par leur symbole normalisé et sont les plus souvent désignées par la lettre R III- La loi d’ohm La tension u aux bornes d’une résistance idéale est proportionnelle à l’intensité i du courant qui la traverse. En convention récepteur , cette relation s’écrit (loi d’Ohm) : L’unité de la résistance est l’ohm ( Ω)du nom du physicien allemand Georg-Simon Ohm qui a étudié les lois des circuits électriques. Dans la loi d’Ohm, la tension doit alors être exprimée en volts (V) et l’intensité du courant en ampères (A). Devant la diversité des valeurs des résistances, on emploie les multiples et éventuellement les sous-multiples de l’ohm. Pour les composants électroniques, on utilise surtout le kilo-ohm et le méga-ohm. Le milli-ohm apparaît seulement pour chiffrer des résistances parasites comme les résistances de contact. Les correspondances sont données dans le tableau ci-dessous. IV- Les résistances linéaires Une résistance linéaire est une résistance dont la valeur ne change pas avec la tension appliquée et la température. Il existe deux catégories de résistances linéaires que sont les résistances fixes et les résistances variables ( réglables) 1- les résistances fixes Une résistance est dite fixe lorsqu’elle possède une valeur ohmique qui est constante entre ses bornes. a. Caractéristiques des résistances fixes - la valeur nominale (valeur ohmique) : c’est la valeur indiquée par le constructeur sur le composant (à l’aide d’un code de couleurs, sauf pour les résistances de puissance, de précision, ou dans le cas de certains modèles spéciaux dont le marquage est effectué en clair). Elle exprimée en ohms (et ses multiples et sous-multiples). - La puissance nominale ( watt) : c’est la puissance que peut dissipée la résistance sans être détériorée. - La tolérance ou précision (en %) : c’est la fourchette de valeurs extrêmes entre lesquelles doit se trouver la valeur réelle de la résistance. - Le coefficient de température : Il définit la sensibilité de la résistance par rapport à la température. Une résistance dont la valeur ne varie pas en fonction de la température aura un coefficient de température nul. - Le bruit : c’est la tension parasite variable aléatoirement. Il ya deux types de bruits : le bruit thermique due au déplacement d’électrons dans les composants et le bruit courant dû au passage du courant dans les composants. Il est plus fort que le bruit thermique. - La tension limite : c’est la tension à ne pas dépasser sous peine de claquage de l’isolant. - La stabilité. On dit qu'une résistance est stable, lorsqu'après un long usage, sa valeur reste proche de celle qu'elle avait à l'origine. - Le coefficient de tension est la mesure de la variation de la valeur ohmique de la résistance en fonction de la tension à ses bornes. Elle s'exprime en pourcentage de variation par volt. b. Identification des résistances fixes L’utilisation d'une résistance dans un circuit électronique nécessite la prise en compte de ses caractéristiques dont la valeur nominale. Cette valeur est indiquée soit en clair sur le corps du composant ou par un code appelé code de couleur. - Le code des couleurs Les principaux codes internationaux sont : le code à quatre couleurs, à cinq couleurs. Pour chaque code, chaque anneau de couleur, selon la position occupée, a une signification particulière. Code à quatre couleurs *La lecture débute à partir de la bande la plus proche de l'une des extrémités de la résistance ; *Les couleurs des deux premiers anneaux indiquent les deux premiers chiffres significatifs de la valeur ohmique *La couleur du troisième anneau donne le coefficient de multiplication(0nombre de0 à ajouter) * Le quatrième la tolérance. NB : L'éventuelle absence du quatrième anneau sous-entend une valeur avec tolérance de ± 20 % Quelques exemples de lecture de valeurs ohmiques  premier anneau : marron = 1  deuxième anneau : rouge = 2  troisième anneau : rouge = 00 (102)  quatrième anneau : or = ± 5 % Valeur nominale de 1 200 Ω ± 5 %  vert = 5  bleu = 6  orange = 000 (103) La valeur d’une résistance est égale à : 1er chiffre ET 2ème chiffre x (multiplié par) Multiplicateur  argent = ± 10 % Valeur nominale est de 56 000 Ω ± 10 % Exercice d’application Quelle est la valeur de ces résistances : Rouge Rouge Marron Or : Marron Noir Rouge Argent : Marron Noir Orange Or : Marron Noir Jaune Argent Quelle est la couleur de chaque bande des résistances suivantes :4,7 MΩ, 1,8 k Ω, 82 Ω, 22 k Ω  marron = 1  rouge = 2  noir = -  marron = ± 1 % Valeur est de 12 Ω ± 1 %.  marron = 1  noir = 0  vert = 00000 (105) La valeur est de 1 000 000 W = 1 M Ω ; l'absence du quatrième anneau indique une tolérance de ± 20 %. Prenons cette fois deux exemples concernant le codage des résistances inférieures à 10 Ω :  premier anneau : blanc = 9  deuxième anneau : marron = 1  troisième anneau : argent = / 100 (10-2)  quatrième anneau : or = ± 5 % La valeur est de 91 / 100 = 0,91 Ω tolérance ± 5 % NB : Un raccourci est souvent utilisé pour écrire la valeur d’une résistance. Par exemple : “100R”=100Ω “10k”=10kΩ “4k7”=4.7kΩ Code à cinq couleurs *La lecture débute à partir de la bande la plus proche de l'une des extrémités de la résistance ; *Les couleurs des trois premiers anneaux indiquent les trois premiers chiffres significatifs de la valeur ohmique *La couleur du quatrième anneau donne le coefficient de multiplication(nombre de 0 à ajouter) * Le cinquième la tolérance. La valeur d’une résistance est égale à 1er chiffre et 2e chiffre et 3e chiffre x (multiplié par) Multiplicateur - Marquage en clair Exemple : Il est écrit 5W100ΩJ. Ce qui signifie que la résistance fait 100 ohm (Ω), a une puissance de 5W et une tolérance de 5% Explication du marquage en clair : La valeur de la résistance peut être exprimée en ohm, en Kilo ohm (=1000 ohm), ou en Méga ohm (=1000 Kilo ohm). La tolérance est donnée par une lettre généralement placée après la valeur de la résistance. Dans notre exemple ci dessus, La lettre est J. Elle peut également être écrite en clair (par exemple 5%). Remarque L'indication de puissance peut être omise et qu’on peut trouver un point à la place de la virgule. Pour les valeurs ohmiques inférieures à 1 000Ω, Ω est remplacé par la lettre "R" ; si cette valeur est décimale, la lettre "R" peut prendre la place de la virgule ou du point Exemples : 100 R ± 10 % = 100 Ω ± 10 % R499 ± 1 % = 0,499 Ω± 1 % 19R6 ± 1 % = 19,6 Ω± 1 % Pour les valeurs supérieures à 1 000 Ω, Ω est remplacée par la lettre "K" 8K2 = 8,200 k Ω = 8 200 Ω 2K15 + 2,15 k Ω = 2 150 Ω Enfin, l'inscription peut être abrégée ainsi : 1,5M /10 / 1 = 1,5 MW ± 10 %, 1 W - Marquage CMS Avec 3 caractères : les 2 premiers chiffres indiquent la valeur et le 3e indique le multiplicateur en puissance de 10. Pour une valeur de résistance inférieure à 10 ohms, le positionnement de la lettre R indiquera la virgule. Exemple : R22= 0,22 ohm. 1R6 =de 1,6 ohms, 122 = 1200 ohms. Avec 4 caractères : les 3 premiers chiffres indiquent la valeur et le 4 eme indique le multiplicateur en puissance de 10. Pour une valeur de résistance inférieure a 100 ohms, le positionnement de la lettre R indiquera la virgule. Exemple : 4R70 =4,7 ohm ; 3300 =330 ohms et 2204 = uploads/s3/ les-resistances.pdf