Qu'est-ce qu'une résistance et pourquoi est-elle nécessaire dans un circuit électrique

Définition

La résistance vient de l'anglais «resistor» et du latin «resisto», qui en traduction en russe sonne comme «resist». Dans la littérature de langue russe, le mot "résistance" est utilisé avec le mot "résistance". D'après le nom, la tâche principale de cet élément est claire - résister au courant électrique.

Il appartient au groupe des éléments passifs, car du fait de son fonctionnement, le courant ne peut que diminuer, c'est-à-dire que, contrairement aux éléments actifs, les éléments passifs eux-mêmes ne peuvent pas amplifier le signal. Lequel du second Loi de Kirchhoff et La loi d'Ohm signifie que lorsque le courant traverse la résistance, la tension chute, dont la valeur est égale à la valeur du courant circulant, multipliée par la valeur de résistance. Ci-dessous, vous voyez comment la résistance est indiquée sur le diagramme:

Le symbole sur le diagramme est facile à retenir - c'est un rectangle, selon GOST 2.728-74, ses dimensions sont 4x10 mm. Il existe des options de désignation pour les résistances de différentes puissances de dissipation.

Espèce

La classification des résistances se fait selon un certain nombre de critères. Si nous parlons de composants discrets, alors selon la méthode d'installation, ils sont divisés en:

• Production. Utilisé pour le montage à travers une carte de circuit imprimé. Ces éléments ont des conclusions situées radialement ou axialement. Chez les gens, les conclusions sont appelées jambes. Ce type de résistance était activement utilisé dans tous les anciens appareils (il y a 20 ans et plus) - les vieux téléviseurs, les récepteurs, en général partout, et maintenant il est utilisé dans des appareils simples, ainsi que là où l'utilisation de composants CMS est difficile, voire impossible pour une raison quelconque.
• SMD Ce sont des éléments qui n'ont pas de pattes. Les résultats de la connexion sont situés sur la surface du boîtier, légèrement en saillie au-dessus de celui-ci. Ils sont montés directement sur la surface de la carte de circuit imprimé. L'avantage de ces résistances est la simplicité et le faible coût d'assemblage sur des lignes automatisées, ce qui permet d'économiser de l'espace sur la carte de circuit imprimé.

L'apparence des éléments de deux types que vous voyez dans la figure ci-dessous:

Nous savons déjà à quoi ressemble ce composant, maintenant nous devons en savoir plus sur la classification selon la technologie de fabrication. Les résistances de sortie sont:

• Fil enroulé. En tant que composant résistif, un fil enroulé sur le noyau est utilisé, un enroulement bifilaire est utilisé pour réduire l'inductance parasite. Le fil est choisi parmi un métal à faible coefficient de résistance à la température et à faible résistivité.
• Film métallique et composite.Comme vous pouvez le deviner, ici, les films en alliage métallique sont utilisés comme élément résistif.

La résistance étant constituée d'un matériau résistif, le rôle de ce dernier peut être un fil ou un film à haute résistivité. Ce que c'est? Des matériaux tels que:

• la manganine;
• constantan;
• nichrome;
• nickel;
• diélectriques métalliques;
• oxydes métalliques;
• carbone et autres.

Les résistances CMS ou à puce sont à couche mince et à couche épaisse, utilisant comme matériau résistif:

La figure ci-dessous montre en quoi consiste la résistance:

De par leur conception, ils distinguent:

• Permanent. Ils ont deux conclusions, et vous ne pouvez pas changer la résistance - elle est constante.
• Variables Il s'agit de potentiomètres et de résistances d'accord, dont le principe est basé sur le mouvement du contact glissant (curseur) le long de la couche résistive.
• Non linéaire. La résistance des composants de ce type change sous l'influence de la température (thermistances), du rayonnement lumineux (photorésistances), de la tension (varistances) et d'autres quantités.

Et aussi comme prévu - général et spécial. Ces derniers sont divisés en:

• Haute résistance (la plage de résistance est de plusieurs dizaines de mégohms - unités TO, à des tensions de fonctionnement jusqu'à 400 V)
• Haute tension (conçue pour fonctionner dans des circuits avec des tensions jusqu'à des dizaines de kV).
• Haute fréquence (une caractéristique du travail à haute fréquence est l'exigence de faibles inductances et capacités intrinsèques. Ces produits peuvent fonctionner dans des circuits avec une fréquence de signal de centaines de MHz).
• Précision et super précision (ce sont des produits avec une classe de haute précision. Ils ont une tolérance de déviation par rapport à la résistance nominale de 0,001 à 1%, tandis que les tolérances conventionnelles peuvent avoir 5% et 10% ou plus).

Principe d'opération

La résistance est installée dans un circuit électrique pour limiter le courant traversant le circuit. L'amplitude de la tension qui y tombe est calculée simplement - selon la loi d'Ohm:

U = IR

La chute de tension est le nombre de Volts qui apparaissent sur les bornes de la résistance lorsque le courant la traverse. Par conséquent, si la tension chute aux bornes de la résistance et que le courant la traverse, cela signifie qu'une certaine puissance y est libérée. En physique, il existe une formule bien connue pour trouver du pouvoir:

P = UI

Ou pour accélérer les calculs, il est parfois pratique d'utiliser la formule de puissance par résistance:

P = u²/ R = I²R

Comment fonctionne une résistance? Chaque conducteur a une structure interne spécifique. Lorsqu'un courant électrique circule, les électrons (porteurs de charge) entrent en collision avec diverses inhomogénéités de la structure de la matière et perdent de l'énergie, il est libéré sous forme de chaleur. Si vous avez du mal à comprendre, alors le principe de résistance en termes simples peut être dit comme ceci:

Il s'agit d'une valeur qui montre à quel point il est difficile pour un courant électrique de traverser une substance. Cela dépend de la substance elle-même - sa résistivité.

Où: p est la résistivité, l est la longueur du conducteur, S est la section transversale.

Caractéristiques principales

Pour choisir la bonne résistance, il est important de savoir quelles caractéristiques vous devez considérer lors du choix. Ses principaux paramètres comprennent:

1. Résistance nominale
2. Dissipation de puissance maximale.
3. Classe de tolérance ou d'exactitude. Cela dépend du pourcentage de différence entre la résistance des pièces de cette classe et celle déclarée.

Dans la plupart des cas, ces informations sont suffisantes. Les débutants oublient souvent la puissance admissible de la résistance et ils s'éteignent.Vous pouvez calculer combien de watts sont alloués à la résistance en utilisant la formule spécifiée dans la section précédente de l'article. Achetez des résistances avec une marge de puissance de 20-30%, plus c'est mieux, moins ce n'est pas nécessaire!

Où et pour quoi est appliqué

Nous avons déjà considéré que la résistance est conçue pour limiter le courant dans le circuit, nous allons maintenant examiner plusieurs exemples pratiques où la résistance est utilisée en génie électrique.

Le premier domaine d'application est la limitation de courant, par exemple pour l'alimentation des LED. Le principe de fonctionnement et de calcul d'un tel circuit est que la tension de fonctionnement nominale de la LED est soustraite de la tension de la source d'alimentation, la somme est divisée par le courant nominal (ou souhaité) à travers la LED. En conséquence, vous obtenez la cote de la résistance limite.

R_ogre= (U_{source de courant}-U_obligatoire) / JE_nominal

Le second est le diviseur de tension. Ici, la tension de sortie est calculée par la formule:

U_{en dehors}= U_dans(R2 / R1 + R2)

De plus, la résistance a trouvé une application pour régler le courant des transistors. En substance, le même circuit limiteur discuté ci-dessus.

Enfin, nous vous recommandons de regarder une vidéo utile sur le sujet de l'article:

Nous avons examiné quelles sont les résistances, leur fonction et leur principe de fonctionnement. Il s'agit d'un élément important à partir duquel commencer l'étude de l'électrotechnique. Pour calculer les circuits avec lui, ils utilisent la loi d'Ohm et la puissance active, et dans les circuits haute fréquence, les paramètres réactifs - capacité parasite et inductance - sont également pris en compte. Nous espérons que les informations fournies vous ont été utiles et intéressantes!

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