Résistance électronique

La résistance en tant que composant électronique est utilisée dans la réalisation de fonctions électroniques diverses, dans la réalisation de filtres analogiques passifs ou actifs, dans le traitement et l'amplification des signaux et dans les lignes de bus logiques.
Elle se présente souvent sous la forme d'un composant unique et cylindrique. Il existe aussi des réseaux de résistances et des composants que nous soudons directement en surface d'un circuit imprimé.


Caractéristiques d'une résistance

Une résistance est caractérisée par les paramètres suivants :

  • Sa valeur nominale, exprimée en ohms (et ses multiples et sous-multiples),
  • sa tolérance, exprimée en %, qui indique dans quelle fourchette se trouve la valeur réelle de la résistance,
  • sa puissance nominale, exprimée en watts, qui indique quelle puissance peut être dissipée par la résistance à une température donnée,
  • son coefficient de température, exprimé en ppm/°C, qui caractérise les variations de la résistance en fonction de la température,
  • sa température d'utilisation, exprimée en °C, pour laquelle on donne une valeur minimum et une valeur maximum,
  • sa tension de service maximum, exprimée en volts.

Technologies

Résistances à couche de carbone

Ces résistances sont obtenues par dépôt d'une mince couche de carbone sur un bâtonnet de céramique dont les extrémités sont métallisées. Le dosage de la densité de poudre de carbone permet de fixer la valeur de la résistance. Leurs valeurs nominales vont de 10Ω à 20 MΩ, les puissances nominales de 0,5 W à quelques watts, les tolérances sont ± 10 % et ± 20 %.
Caractéristiques physiques des résistances à couches carbone
Remarque : Cette technologie a remplacé l'ancienne technologie au carbone aggloméré qui conduisait à des résistances bruyantes et peu stables.
Résistances carbone agloméré

Résistances à couches métalliques

Obtenues par dépôt d'une couche fine (± 0,1 mm) d'un alliage comme du nickel-chrome, ces résistances bénéficient d'une bonne stabilité et d'une bonne tenue en température quand elle sont réalisées sur un substrat isolant tel que le verre ou la céramique. L'ensemble est protégé du milieu extérieur par un enrobage de laque. Les valeurs nominales s'étalent de 1 Ω à 100 MΩ, les puissances nominales de 0,25 W à quelques watts et les tolérances de ± 0,05 % à ± 5 %. Leur tenue en fréquence est bonne jusqu'à 100 MHz, elles sont peu bruyantes et dominent le marché actuellement.
Résistances à couches métalliques

Résistances bobinées

Ces résistances sont constituées par un fil en nichrome ou en constantan (voir : résistivité des conducteurs filiformes), bobiné sur un support en céramique, puis moulé dans un isolant (pour les puissances inférieures à 2 W), ou laqué, ou vitrifié (pour les puissances allant jusqu'a plusieurs centaines de watts). On peut ainsi obtenir des résistances étalons ou des résistances pouvant dissiper de fortes puissances. Une fabrication soignée (absence de contraintes sur le fil résistant au cours du bobinage, traitement thermique de stabilisation...), permet d'obtenir des résistances très stables (de l'ordre de 10-5/an) et possédant un coefficient de température de l'ordre du ppm/°C. Malheureusement, les résistances bobinées ont une très mauvaise tenue en fréquence car elles sont très inductives par construction.
Résistances bobinées

Valeurs normalisées et séries

Toutes les valeurs de résistances ne sont pas disponibles chez les fabricants. L'EIA, et d'autres organismes ayant pour vocation d'élaborer des normes et des standards, ont défini des séries de valeurs de résistances.

Marquage des valeurs de resistance

Les résistances de puissance ou de grande précision, les réseaux de résistances et les composants cms, bénéficient d'un marquage direct pour indiquer leur valeurs ohmiques. Il existe des conventions de lecture pour interpréter la valeur de ces résistances.

Marquage alphanumérique

Première forme : pour les composants plats (résistances de puissance ou composants montés en surface), on utilise un code alphanumérique pour représenter la valeur du composant qui peut se présenter sous les deux formes suivantes.

Deuxième forme : deux chiffres indiquant la valeur, suivis d'un autre pour le multiplicateur et d'une lettre précisant la tolérance.
Par exemple, 472 J signifie 4700 Ω (soit 47 x 102), avec une tolérance de ± 5 % (lettre J).
A partir de la série E48, il faut ajouter un troisième chiffre. Une résistance de 10 kΩ ± 5 % pourra s'écrire : 103 J ou 1002 J.

Deux chiffres indiquant la valeur, séparés par une lettre correspondant à un multiplicateur (R pour 1, K pour mille, M pour 1 million) et indiquant la virgule et suivis d'une lettre précisant la tolérance. 4K7 J signifie 4700 Ω. avec une tolérance de ± 5 %.
Le codage des tolérances est donné dans le tableau suivant.

LettreBDFGJKM
Tolérance± 0,1 %± 0,5 %±  1 %±  2 %±  5 %± 10 %± 20 %

Le marquage des résistances de puissance ou de précision :

La lettre "R" remplace le point décimal dans certains marquages.
Exemple : R47 = 0,47 ohm ; 4R7 = 4,7 ohms.
résistances de puissance
résistances de puissance

Codage de la valeur par des couleurs

Quand le marquage textuel direct n'est pas utilisé, les informations sont indiquées par le constructeur à l'aide d'un code des couleurs. Ces couleurs peuvent indiquer la valeur ohmique, la tolérance et un coefficient de température.

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