Résistance et poids des fils de cuivre
Valeurs du poids et de la résistance d'un fil conducteur rond en cuivre, en fonction de sa section en mm2. La resistance électrique est indiquée pour une longueur d'un kilomètre.
Conducteurs pour installations électriques
Le tableau suivant fait référence aux sections de fils communément employées dans les installations électriques tertiaires et industrielles. Les fils sont des conducteurs monobrins nus.
| Section mm2 | Diamètre mm | Résistance Ohms par km | Poids kg par km |
|---|---|---|---|
| 0,5 | 0,79788 | 35,09 | 4,46 |
| 0,75 | 0,97721 | 23,39 | 6,69 |
| 1 | 1,12838 | 17,54 | 8,92 |
| 1,5 | 1,38198 | 11,7 | 13,38 |
| 2,5 | 1,78412 | 7,02 | 22,3 |
| 4 | 2,2567 | 4,39 | 35,68 |
| 6 | 2,76395 | 2,92 | 53,52 |
| 10 | 3,56825 | 1,75 | 89,2 |
| 16 | 4,51352 | 1,10 | 142,72 |
| 25 | 5,64190 | 0,70 | 223 |
| 35 | 6,67558 | 0,50 | 312,2 |
| 50 | 7,97885 | 0,35 | 446 |
| 70 | 9,44070 | 0,25 | 624,4 |
La masse du conducteur électrique, pour une section donnée, est déterminée avec une masse volumique de 8,92 Kg pardm3 pour 1 km de longueur.
Formules pratiques
La résistance est calculée avec la formule pratique : R=l÷57s.
Avec les grandeurs suivantes :
R en ohm
l en mètre
s en mm2
(ρ = 1,74 Ω·m à 15 C°).
Voir aussi le cours sur la résistance et résistivité des conducteurs.
Conducteur de terre
Le câble en cuivre nu recuit est utilisé comme conducteur de terre. Il sert à la réalisation des liaisons équipotentielles, pour réaliser une prise de terre et pour la mise à la terre des parties métalliques d'un bâtiment (domestique, agricole, industriel, collectif…).
Ce conducteur appelé parfois « cablette de terre » est constitué de plusieurs brins enroulés hélicoïdalement. Plus la section est forte plus le nombre de brins est important tout en gardant une certaine flexibilité du câble grâce à des diamètres de brins minimisés et optimisés.
| Section mm2 | Diamètre mm | Nombre et diamètre brins en mm. | R Ohms par km | Poids kg par km |
|---|---|---|---|---|
| 6 | 2,93 | 7×1,085 | 3,08 | 51 |
| 10 | 4,05 | 7×1,35 | 1,83 | 89 |
| 16 | 4,62 | 7×1,83 | 1,15 | 138 |
| 25 | 6,5 | 7×2,13 | 0,727 | 220 |
| 35 | 7,5 | 7×2,25 | 0,524 | 298 |
| 50 | 9,1 | 19×1,77 | 0,385 | 415 |
| 70 | 10,9 | 19×2,14 | 0,267 | 590 |
| 75 | 11,31 | 19×2,24 | 0,248 | 660 |
| 95 | 12,9 | 19×2,62 | 0,184 | 820 |
| 120 | 14,5 | 37×2,05 | 0,153 | 1068 |
| 150 | 16,2 | 37×2,21 | 0,124 | 1265 |
| 185 | 18 | 37×2,5 | 0,0991 | 1620 |
Conducteurs pour bobinage électriques
Le tableau suivant fait référence aux diamètres de fils utilisés dans les bobines de transformateurs, filtrages, oscillateurs, relais, électro-aimants, contacteurs, haut-parleur, moteurs électriques et capteurs.
Nous considérons, ici, l'utilisation de fil en section ronde, en cuivre nu ou émaillé (vernis) pour un poids de 100 g de matière (ce type de matériaux est fourni au poids contrairement aux câbles électriques qui sont fournis au mètre).
| Section mm2 | Diamètre mm | Résistance Ohms par m | Longueur m pour 100 g |
|---|---|---|---|
| 0,804248·10-3 | 0,032 | 21,26 | 13988 |
| 1,590432·10-3 | 0,045 | 10,753 | 7074 |
| 1,963496·10-3 | 0,05 | 8,71 | 5730 |
| 2,463009·10-3 | 0,056 | 6,944 | 4568 |
| 3,117246·10-3 | 0,063 | 5,486 | 3609 |
| 3,959193·10-3 | 0,071 | 4,32 | 2842 |
| 5,026549·10-3 | 0,08 | 3,402 | 2238 |
| 6,361726·10-3 | 0,09 | 2,688 | 1768 |
| 7,853982·10-3 | 0,1 | 2,178 | 1432 |
| 9,852035·10-3 | 0,112 | 1,736 | 1142 |
| 11,309734·10-3 | 0,12 | 1,512 | 995 |
| 12,271847·10-3 | 0,125 | 1,394 | 917 |
| 13,684778·10-3 | 0,132 | 1,25 | 822 |
| 15,393805·10-3 | 0,14 | 1,111 | 731 |
| 17,671459·10-3 | 0,15 | 0,968 | 637 |
| 20,106193·10-3 | 0,16 | 0,851 | 560 |
| 28,352874·10-3 | 0,19 | 0,603 | 397 |
| 31,415927·10-3 | 0,2 | 0,544 | 358 |
| 39,408139·10-3 | 0,224 | 0,434 | 285 |
| 49,087386·10-3 | 0,25 | 0,348 | 229 |
| 61,575217·10-3 | 0,28 | 0,278 | 183 |
| 70,685835·10-3 | 0,3 | 0,242 | 159 |
| 77,931133·10-3 | 0,315 | 0,219 | 144 |
| 88,141309·10-3 | 0,335 | 0,194 | 128 |
| 98,979804·10-3 | 0,355 | 0,173 | 114 |
| 0,110447 | 0,375 | 0,155 | 102 |
| 0,125664 | 0,4 | 0,136 | 90 |
| 0,141863 | 0,425 | 0,121 | 79 |
| 0,159044 | 0,45 | 0,108 | 71 |
| 0,177206 | 0,475 | 0,097 | 63 |
| 0,19635 | 0,5 | 0,087 | 57 |
| 0,246301 | 0,56 | 0,069 | 46 |
| 0,311725 | 0,63 | 0,055 | 36 |
| 0,331831 | 0,65 | 0,052 | 34 |
| 0,39592 | 0,71 | 0,043 | 28 |
| 0,441787 | 0,75 | 0,039 | 25 |
| 0,502655 | 0,8 | 0,034 | 22 |
| 0,567451 | 0,85 | 0,03 | 20 |
| 0,636173 | 0,9 | 0,027 | 18 |
| 0,708822 | 0,95 | 0,024 | 16 |
| 0,785399 | 1 | 0,022 | 14 |
| 0,882474 | 1,06 | 0,019 | 13 |
| 0,985204 | 1,12 | 0,017 | 11 |
| 1,093589 | 1,18 | 0,016 | 10 |
| 1,227185 | 1,25 | 0,014 | 9 |
| 1,368478 | 1,32 | 0,012 | 8 |
| 1,539381 | 1,4 | 0,011 | 7 |
| mm2 | mm | Ohms par m | longueur en m pour 100 g |
Autres formes de conducteurs
Il existe des conducteurs en cuivre de différentes formes comme le feuillard, le méplat rigide ou flexible, les barres carrées ou rondes, les tresses, les tôles…
En reprenant les caractéristiques physiques du cuivre (masse volumique et résistivité moyenne) il est possible de calculer la résistance électrique et le poids d'un conducteur en cuivre nu quelque soit sa forme et ses dimensions.
Quelques alliages de cuivre
Le cuivre rentre dans la constitution de nombreux alliages cuivreux pour la fabrication de pièces et matériels électriques. En voici quelques exemples.
- Laiton : Cu-Zn (douilles, prises, fiches…),
- Bronze : Cu-Sn (contacts de connecteurs pour l'électronique),
- Maillechort : Cu-Ni-Zn (résistances électriques, bijoux, instruments de musique…),
- Constantan : Cu-Ni (résistances de précision et résistances de puissance),
- Cuivre au bérylium : Cu-Be (électrodes pour haute tension).