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Les valeurs possibles des résistances
Des résistances en série s’ajoutent.
Des résistances en parallèle
Résistances à couche de carbone de 5 % à 10 %
Elles sont généralement d'une exactitude limitée comparé aux technologies métalliques.
Elles se composent d'un substrat isolant recouvert d'une couche de carbone découpée en hélice afin d'en réduire la conductivité électrique.
Il y en a de 1/4 W avec un max de tension de 150 V avec un maximum de 70°C.
Il y en a de 1 W avec un max de tension de 350 V.
Valeur des résistances de précision métal film
Elles sont souvent fabriquées à la manière des résistances à couche de carbone, mais le carbone est remplacé par un conducteur métallique. Cela se traduit par une meilleure stabilité en température entre 50 et 100 ppm/K, des tolérances plus serrés entre 2 et 0.5%
La linéarité et la stabilité de ces résistances sont appréciées lorsque la valeur de la résistance est critique.
Elle possède souvent un corps bleu ou gris mais cela n'est ni systématique ni normalisé.
Il y a aussi des résistances de 1 W à couche d’oxyde métallique à 5 %.
Et de 300 V max. (plus pour la puissance).
Il y a aussi des résistances bobinées pour des puissances de plus de 2 watts.
Pour les smd
Il existe 2 systèmes de codage, le E24 à 5 % et le EIA-96 à 1 %.
E24 à 5 %
le dernier chiffre indique le nombre de zéro.
Calcul de résistance en ligne
EIA-96 à 1 %
Le marquage est réalisé avec 4 chiffres ou un code fabricant à trois caractères. L'image suivante illustre les deux types de marquage.
Pour les Boîtier 0603
Le troisième « caractère » correspond à une puissance de 10. Huit lettres sont utilisées pour ce codage.
Le A, B, C, D, E et F codent des puissances de 10 positives. Le X et le Y correspondent à des puissances de 10 négatives.
A = 100, B = 101, C = 102, D= 103, E = 104, F = 105. X = 10-1 , Y = 10-2.
Pour les 2 premiers chiffres
Le bruit thermique, généré par le passage d'un courant dans la résistance, est également nommé bruit de résistance, nommée bruit Johnson ou bruit de Johnson-Nyquist.
Il est le bruit produit par l'agitation thermique des électrons dans une résistance électrique en équilibre thermique.
Le bruit thermique est un bruit blanc dont la densité spectrale de puissance dépend uniquement de la valeur de la résistance.
Le bruit thermique peut être modélisé par une source de tension en série avec la résistance qui produit le bruit.
Le bruit thermique dépend de la technologie employée pour fabriquer la résistance (carbone, céramique, couche métallique).
La valeur moyenne de la tension du bruit vaut 0, mais pas sa valeur efficace. La tension de variance est au carré.
Cette variance dépend de la température en °K, de la valeur de la résistance, de sa bande passante et la constante de Boltzmann kB.
KB = 1,3806 * 10-23 J/K.
Elle a la même valeur pour toutes les fréquences, la courbe en fonction de la fréquence est plate.
Bruit blanc
Il a des résistances variables
Les potentiomètres linéaires et logarithmiques.
Les thermistors comme CTP et CTN.
La CTN à coefficient de température négatif.
La CTP à coefficient de température positif.
La LDR photorésistance, le 10M dans le noir et 10 R en éclairement.
La VDR, les varistances
Une résistance qui varie en fonction de la tension qu'il y a entre ses 2 bornes.
Utilisées pour les surtensions. La résistance diminue rapidement lorsque la tension atteint un certain niveau.
Les potentiomètres < 2,5 watts
Il y a 2 sortes de potentiomètre
Des potentiomètres linéaires et des potentiomètres logarithmiques.
En audio, on utilise un potentiomètre logarithmique pour le niveau sonore.
Il y a diverses valeurs
10 E, 22 E, 33 E, 47 E,
100 E, 220 E, 470 E,
1k, 2,2k, 4,7k, 10k,
22k, 47k, 100k,
220k, 470k, 1M,
1,2M, 2,2M, 4,7M, 10 M
Les résistances variables
Avec un potentiomètre !
Une résistance chauffe
Et si elle chauffe trop fort, elle brûlera.
Dans notre univers tout corps possède une énergie cinétique, car tout est en mouvement.
La vitesse, c’est le nombre de mètres par seconde.
ex) Je parcours à pied 1 km en 10 min dans une île.
Une heure, c’est 6*10 = 60 min.
La vitesse est donc de 6 km / heure (moyenne)
Mon référentiel figé et fermé est l’île en question.
J’ai donc dû fournir un certain travail (300 kcal).
1 cal = 4,184 J
1 kcal = 4184 J
300 kcal = 300*4184 = 1255 kJ
Le travail utilisé s'exprime en joules.
L’énergie = le travail utilisé.
ex) Je pousse une voiturette à une distance de 10 m avec une force de 100 N sur une route plate.
Le travail utilisé = F*d = 100*10 = 1000 J = 1 kJ.
L’énergie = 1 kJ = 0,24 kcal.
1 J = 1/4,184 cal = 0,24 cal.
L’énergie d’une bougie = 400 kJ
L’énergie d’une grenade explosive = 80 kJ
La différence est qu’il faut 2 jours pour épuiser toute l’énergie d’une bougie.
Et qu’il faut 1 seconde pour épuiser toute l’énergie de la grenade explosive.
Donc la grenade explosive possède une grande puissance destructive mais pas la bougie. La différence se fait sur la durée (temps).
La puissance électrique s'exprime en watts
P = U*I = des watts
ex) Si U = 10 V et que I = 1 A alors P = U*I = 10*1 = 10 watts = 10 J / s.
1 watt = 1 J / s.
D’où la puissance = l’énergie échangée / la durée
D’où la puissance = l’énergie échangée / le temps
Plus l’énergie est grande et plus la durée est courte et plus on aura de la puissance.
L’énergie échangée = la puissance * la durée.
Vous allez devoir payer votre électricité consommée en fonction des kW heure * la période.
ex) Le prix du kWh est de 0,3 €, vous avez consommé sur les 3 mois
100 kWh, vous allez payer 100*0,3 = 30 €.
ex) Le prix du kWh est de 0,3 €, vous avez consommé en 1 heure 10 kW, combien vous devrez payer pour 90 jours.
En 90 jours = 24 heures * 90 jours = 2160 heures.
Les prix de 10 kWh = 10 * 0,3 = 3 €.
Le prix total = 3 * 2160 = 6480 €.
1 coulomb = 1 A pendant 1 seconde = 1 A*1 seconde.
1 A = 1 coulomb / 1 seconde.
La puissance = U*I comme U = R*I.
La puissance = R*I*I = R*I2.
La Force
Une masse mobile qui est accélérée ou qui change de trajectoire, c’est qu’il y a une force qui lui a été appliquée.
F = la masse * par l’accélération.
Une pomme qui est sur un arbre possède une énergie potentielle.
Quand la pomme se met à tomber, elle transforme l’énergie potentielle en énergie cinétique.
F = m*a, avec F en newton, m est la masse en kg et a est l’accélération gravitationnelle de la terre = 9,81 N / kg. g(d) -> le champ gravitationnel de la terre.
ex) F = 1 kg * 9,81 = 9,81 newtons,
Et a = F / m = N / kg.
2 masses différentes s’attirent entre elles avec une certaine force exprimée en newton.
F = G*1*10 / d2.
Cette formule ressemble fort à la loi des forces électrostatiques et des forces magnétiques.
F = G*1*10 / 12. G = F*d2 / kg2. Et G = N m2 / kg2.
G est une constante universelle de gravitation = 6,67 * 10-11 m3/ (kg*s2).
F = 6,67 * 10-10 N.
Cette force est très faible par rapport aux lois des forces électrostatiques et des forces magnétiques.
Il ne faut pas confondre la masse et le poids d’un corps.
La masse est en kg et le poids en Newton est dû à l’attraction par la terre.
La masse est mesurée par (une sorte) de comparaison avec une balance,
la masse de 1 kg sur la terre et la même sur la planète Mars.
Le poids est exprimé en Newton et dépend de la gravitation de la terre
(9,81 m /s2), donc sur Mars le poids est plus petit, car la gravité de Mars est plus faible (3,7 m /s2).
Tout cela est valable pour beaucoup de calculs.
Pour les satellites, il faut apporter de plus grandes précisions.
La terre déforme l’espace-temps et il faudra en tenir compte.
Si vous êtes sur une montagne à cause de la déformation de l’espace-temps, le temps s’écoulera plus rapide qu’au niveau de la mer.
De même que si vous tournez autour d’un trou noir sens y tomber dedans quand vous reviendrez sur la terre alors vous serez dans le futur de cette terre.
Le temps s’écoule plus lentement dans un champ gravitationnel fort.
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