« Résistance et impédance/Loi d'Ohm » : différence entre les versions

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En électricité, le terme '''résistance''' désigne différentes choses, qui restent toutefois liées :
* '''une propriété physique''' : l'aptitude d'und’un matériau conducteur à ralentir le passage du courant électrique ;
* '''un dipôle électrique''' qui est utilisé soit pour réduire l'intensité du courant (rhéostat), soit pour obtenir en un point un potentiel déterminé (diviseur de tension - il faut alors au moins deux résistances) ou encore produire de l'énergie thermique ;
* '''un modèle mathématique''' qui respecte idéalement la loi d'Ohm, baptisé '''conducteur ohmique''' ou '''résistance idéale''' et qui permet de modéliser les dipôles réels ;
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La loi d'ohm s'applique assez bien aux conducteurs métalliques thermostatés (c'est-à-dire dont la température est maintenue constante)
{{principe
| contenu =Tant que la température du dipôle résistant est constante, la tension aux bornes d'und’un conducteur métallique est proportionnelle au courant ; la résistance du dipôle est constante.}}
 
=== La caractéristique tension courant d’une résistance ===
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{{Définition
| contenu =
On appelle caractéristique tension-courant d'und’un dipôle, la courbe <math>U = f(I)</math> représentant la tension aux bornes du dipôle en fonction du courant qui la traverse.
}}
De même, on peut définir la caractéristique courant-tension.
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== Calcul de la résistance ==
La méthode volt-ampèremétrique permet de mesurer la résistance d'und’un conducteur. Mais pour les conducteurs simples et homogènes qui sont définis par des dimensions et une nature de matière. Il est possible, en fonction de ces différents paramètres, de déterminer la valeur de leur résistance.
 
=== Influence de la longueur ===
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{{Propriété
| contenu =
La résistance d'und’un fil est proportionnelle à la longueur.}}
 
=== Influence de la section ===
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{{Propriété
| contenu =
La résistance d'und’un fil est inversement proportionnelle à la section du fil.}}
 
=== Influence de la nature du fil ===
À partir des deux constatations précédentes, en posant <math>l</math> la longueur d'und’un conducteur et <math>s</math> sa section, on peut écrire que :<br /><math>R= k \frac{l}{s}</math>
 
Il nous reste à définir le coefficient <math>k</math>. Pour cela, on va prendre des conducteurs de matériaux différents et effectuer les mêmes types de mesure que précédemment.
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{{Définition
| contenu =
On appelle résistivité électrique <math>\rho</math> d'und’un matériau, le coefficient qui entre dans le calcul de sa résistance électrique à partir de ses dimensions physiques.
}}
 
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=== Influence de la température ===
 
Pour déterminer l'influence de la température sur la résistivité d'und’un matériaux il faut faire le calcul suivant:
R(θ) = R0*(1 + a*θ)
 
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Le voltmètre mesure la tension au borne de l’ensemble "ampèremètre - dipôle". La valeur du courant est exacte mais on fait une erreur sur la tension. On mesure donc en toute rigueur la résistance équivalente du dipôle en série avec l'ampèremètre. Cette méthode est intéressante pour les dipôles dont la résistance est forte par rapport à celle de l'ampèremètre (rarement supérieure au kΩ). Comme précédemment, si besoin, la connaissance de la résistance interne de l'ampèremètre permet de calculer la résistance exacte du dipôle.
 
=== À l'aide d'und’un pont de Wheatstone ===
[[Fichier:Wheatstone Bridge.svg|300px|right|thumb|Pont de Wheatstone]]
Le pont de Wheatstone est un système de mesure de résistance par comparaison.