RESISTANCE D’UNE PORTION DE CIRCUIT
ELECTRIQUE
Les
résistors.
Définition.
On appelle résistor ou conducteur ohmique, une portion du
circuit capable de modifier la valeur de l’intensité du courant électrique. Son
symbole est :
On mesure la résistance d’un résistor à l’aide d’un
appareil appelé l’ohmmètre. L’unité de la résistance d’un résistor est
l’ohm de symbole (Ω).
Détermination
de la résistance d’un résistor.
La loi d’ohm pour un résistor.
Énoncé de la loi : « La tension U aux bornes
d’un résistor de résistance R est proportionnelle à l’intensité I du courant
qui le traverse ». On a :
U = R.I avec U(V), I(A)
et R(Ω)
Exercice d’application : Déterminer la résistance d’un
résistor parcouru par un courant d’intensité 2,5A sachant que la tension à ses
bornes est U=3V.
Détermination
expérimentale de la résistance d’un résistor : la caractéristique
intensité-tension.
Soit
le circuit ci-dessous constitué d’un générateur, d’un rhéostat, d’un
ampèremètre, d’un résistor et d’un voltmètre.
En déplaçant le curseur du rhéostat, l’intensité du courant
varie dans le circuit ainsi que la tension aux bornes du résistor. On obtient
expérimentalement les résultats :
I(mA) |
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
U(V) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Représentons alors la caractéristique intensité tension de
ce résistor : 1cm pour 1V et 1cm pour 15mA.
La courbe obtenue est appelée caractéristique intensité
–tension du résistor. C’est une droite linéaire passant par l’origine du
repère.
Le code des couleurs.
Sur un résistor, on a trois anneaux de couleurs différentes
qui permettent de déterminer la valeur de sa résistance.
-
Le
premier anneau qui se trouve le plus près possible de l’extrémité du composant
indique le premier chiffre de la valeur en ohm de la résistance.
-
Le
second anneau indique le 2ème chiffre.
-
Le
3ème anneau est le multiplicateur, il s’agit du nombre par le quel
il faut multiplier les deux premiers chiffres pour obtenir la valeur en ohm de
la résistance ou encore, le nombre de zéro à ajouter après ses nombres.
Exemple : Sur un résistor on a les couleurs des
anneaux : rouge, bleu et orange. Quel est la valeur de sa
résistance ?
Couleur |
Chiffre correspondant |
Noir |
0 |
Marron/Brun |
1 |
Rouge |
2 |
Orange |
3 |
Jaune |
4 |
Vert |
5 |
Bleu |
6 |
Violet |
7 |
Gris |
8 |
Blanc |
9 |
Code des couleurs
D’après le code, rouge = 2, bleu = 6 et orange = 3 d’où R =
26x103Ω ou 26000Ω.
EXERCICES
EXERCICE
I : Calcul
de la résistance équivalente
Dans
un circuit en série, on branche trois résistances :
-
R1 = 5 Ω
-
R2 = 10 Ω
-
R3 = 15 Ω
1.
Calcule la résistance totale (équivalente).
2.
Si la tension aux bornes du circuit est 6 V, quelle est l’intensité du courant
?
EXERCICE
II : Loi
d’Ohm
Énoncé
:
Une
résistance de 12 Ω est parcourue par un courant de 0,5 A.
Quelle
est la tension à ses bornes ?
EXERCICE
III :
Un circuit en série comporte une pile de 12 V et deux résistances :
-
R1 = 4 Ω
-
R2 = 8 Ω
1.
Quelle est la résistance totale ?
2.
Quelle est l’intensité du courant ?
3.
Quelle est la tension aux bornes de R1 ? Et de R2 ?
CORRIGES :
EXERCICE I :
1. R = R1 + R2 + R3 = 5 + 10 + 15 = 30 Ω
2. I = U / R = 6 / 30 = 0,2 A
EXERCICE II :
U = R × I = 12 × 0,5 = 6 V
EXERCICE III : 1. R = 4 + 8 = 12 Ω
2. I = U / R = 12 / 12 = 1 A
3. U(R1) = R1 × I = 4 × 1 = 4 V
U(R2) = 8 × 1 = 8 V