Électronique de base - Résistances fixes
Les résistances fixes sont un type de résistances linéaires. On dit qu'une résistance est une résistance fixe, si sa valeur est fixe. La valeur de la résistance fixe ne peut pas être modifiée comme une résistance variable car sa valeur est déterminée au moment de la fabrication elle-même. Les figures suivantes représentent le symbole d'une résistance fixe.
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Les résistances fixes sont classées en différents types, en fonction de leurs procédés de fabrication et des matériaux utilisés dans leur fabrication. La classification est la suivante.
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Composition du carbone
Les résistances de composition de carbone sont un mélange de particules de carbone, de graphite et de poussière de céramique mélangées à une substance liante comme l'argile. Ce mélange est traité à haute pression et température. Une fois le tout moulé dans un boîtier, les fils sont fixés.
La masse thermique de la résistance de composition de carbone est plus élevée afin de résister à des impulsions à haute énergie.
Ces résistances ont une faible stabilité et un bruit élevé, ce qui est un inconvénient.
La figure suivante montre une image de la résistance de composition de carbone.
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Les résistances de composition de carbone sont utilisées dans la protection contre les surtensions, la limitation de courant et les alimentations haute tension.
Fil enroulé
Une résistance enroulée de fil est formée en enroulant un fil composé d'un matériau résistif autour d'un noyau. Le noyau métallique agit comme un matériau non conducteur tandis que le fil résistif conduit, mais avec une certaine résistance. L'image d'une résistance bobinée est illustrée ci-dessous.
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Habituellement, un fil nichrome ou un fil de manganine est utilisé pour enrouler le noyau car ils offrent une résistance élevée. Alors que le plastique, la céramique ou le verre sont utilisés pour le noyau.
- Les résistances bobinées sont très précises.
- Ils fonctionnent parfaitement pour des valeurs de résistance faibles et des puissances nominales élevées.
Ce sont les types de résistances fixes les plus anciens, mais ils sont encore utilisés aujourd'hui.
Film épais
Les résistances film ont une couche résistive sur une base en céramique, dont l'épaisseur définit le type auquel elles appartiennent. L'épaisseur de la couche résistive sur les résistances à couche épaisse est beaucoup plus élevée que celle des résistances à couche mince. Les résistances à couche épaisse sont produites en cuisant une pâte spéciale, qui est un mélange de verre et d'oxydes métalliques, sur le substrat.
Il existe trois types principaux de résistances à couche épaisse comme les résistances fusibles, les résistances à film Cermet et les résistances à couche d'oxyde métallique.
Résistances fusibles
Les résistances fusibles sont similaires aux résistances bobinées. Mais ces résistances, en plus de fournir une résistance, agissent comme un fusible. L'image d'une résistance fusible est illustrée ci-dessous.
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Dans cette résistance, le courant passe à travers une connexion à ressort, qui est placée près du corps de la résistance. La goutte qui est attachée au fil à ressort de la résistance prend la chaleur générée par la résistance en raison du flux de courant. Si cette chaleur est augmentée, l'attachement à la tache fond et ouvre la connexion.
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Par conséquent, nous pouvons dire que ces résistances limitent le courant, mais si la puissance nominale du circuit dépasse une valeur spécifiée, ces résistances agissent comme un fusible pour ouvrir ou couper le circuit. La valeur de ces résistances est généralement inférieure à 10 Ohms. Ces résistances sont généralement utilisées dans les téléviseurs, les amplificateurs et autres circuits électroniques coûteux.
Résistances à film Cermet
Les résistances film Cermet sont les résistances film constituées d'un matériau spécial appelé Cermet. Le Cermet est un alliage composite réalisé en combinantCeramic et MetAl. Cette combinaison offre les avantages de ces deux matériaux tels que la résistance à haute température et la résistance à l'usure de la céramique ainsi que la flexibilité et la conductivité électrique d'un métal.
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Une couche de film métallique est enroulée autour d'un matériau résistif et est fixée dans un substrat en métal céramique ou en cermet. Des fils sont pris pour faciliter les connexions lors de la fixation sur un PCB. Ils offrent une stabilité élevée car la température ne peut pas affecter leurs performances.
Résistances à film d'oxyde métallique
Une résistance à film d'oxyde métallique est formée en oxydant un film épais de chlorure d'étain sur une tige de verre chauffée, qui est un substrat. Ils ont une stabilité à haute température et peuvent être utilisés à des tensions élevées. Ces résistances ont un faible bruit de fonctionnement.
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Les résistances à film d'oxyde métallique diffèrent des résistances à film métallique uniquement en ce qui concerne le type de film revêtu. Metal oxideest un composé métallique comme l'étain avec de l'oxygène pour former de l'oxyde d'étain, qui est enduit comme un film sur la résistance. La résistivité de cette résistance dépend de la quantité d'oxyde d'antimoine ajoutée autin oxide.
Couche mince
Les résistances à couche mince ont une couche résistive d'une largeur de 0,1 micromètre ou moins sur la base en céramique. Les résistances à couche mince ont un film métallique qui est déposé sous vide sur un substrat isolant.
Les résistances à couche mince sont plus précises et ont un meilleur coefficient de température et sont plus stables. Les résistances à couche mince sont en outre divisées en deux types tels que -
- Résistances à film de carbone
- Résistances à film métallique
Résistance à film de carbone
Une résistance à film de carbone est fabriquée en déposant une couche de film de carbone sur un substrat en céramique. Le film de carbone agit comme matériau résistif au courant et la substance céramique agit comme une substance isolante. Des capuchons métalliques sont fixés aux deux extrémités et les fils en cuivre sont tirés.
La figure suivante montre la construction d'une résistance à film de carbone.
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Les principaux avantages de ces résistances sont leur grande stabilité, leur large plage de fonctionnement, leur faible bruit et leur faible coût. Les résistances à film de carbone sont les plus préférées aux résistances de composition de carbone en raison de leur faible bruit.
Résistances à couche métallique
Le revêtement de film fait la différence entre les résistances à film d'oxyde métallique et les résistances à film métallique. Un film mince de substance métallique telle que le nickel-chrome est utilisé pour revêtir la résistance dans une résistance à film métallique tandis qu'un film d'oxyde métallique comme l'oxyde d'étain est utilisé pour revêtir la résistance dans une résistance à oxyde métallique.
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Les résistances à film métallique ont un coefficient de résistance à basse température, ce qui signifie que la résistance est moins affectée par la température.
Puissance
Lors de l'utilisation d'une résistance, si le flux de courant augmente, la résistance dissipe un peu de chaleur. Si cette valeur dépasse une certaine valeur critique, la résistance peut être endommagée. La puissance nominale d'une résistance est imprimée sur certaines résistances de valeur plus élevée afin d'éviter une telle situation.
La puissance est la quantité d'énergie électrique exprimée en watts. L'énergie électrique est le taux de transfert de l'énergie électrique.
Puissance P = VI = I2R