Les caractéristiques publiées par les constructeurs.
Résistance nominale (Rn):
Valeur pour laquelle la résistance a été réalisée.
Valeur marquée (code des couleurs).
Tolérance : s’exprime en %
Il s’agit de la tolérance sur la valeur nominale.
Ex : tolérance 10 % Rn – 10% ≤ R ≤ Rn + 10 %
Puissance nominale (Pn):
C'est la puissance que la résistance peut dissiper en service continu, à la température nominale sans risque de détérioration.
Tension nominale (Un):
C'est la tension continue qui correspond à la puissance nominale et à la résistance nominale.
n n
n P R
U =
Ex : résistance 1 W – 4,7 KΩ Un = 68,5 V
Tension maximale aux bornes (Umax):
Elle est limitée par la rigidité diélectrique des constituants de la résistance. Pour une puissance nominale donnée, plus la valeur ohmique de la résistance augmente, plus la tension aux bornes croît. Elle est donnée par la formule :
PR
Umax = E est en volts lorsque P est en watts et R en ohms.
Chaque fabricant donne pour ses résistances la tension aux bornes à ne pas dépasser :
Puis, pour une valeur de résistance à la puissance nominale on atteint la tension maximale aux bornes. Cette valeur est appelée la résistance critique :
Coefficient de tension (K en %/V):
C'est la mesure de la variation de la valeur de la résistance en fonction de la tension à ses bornes.
Elle s'exprime en pourcentage de variation par volt.
U R / K=∆R ∆
Le coefficient de tension est négligeable pour les résistances bobinées et les résistances à couche de métal. Il est appréciable pour les résistances agglomérées (0,002 %/V).
Coefficient de température :
Il exprime la variation de la valeur de la résistance par degré d'élévation de la température.
Il peut être exprimé en %/°C ou en ppm/°C.
En %/°C
T 100 R x
R T
% en résistance
la de variation
∆
∆
∆ =
En ppm/°C 6 x106
T R
R 10
T x
résistance
la de variation
∆
∆
∆ =
En général, le coefficient de température est faible pour les résistances comprises entre 10 Ω et 10 kΩ, puis il augmente plus ou moins rapidement pour les résistances de forte valeur.
Tenue en fréquence :
En courant continu les résistances peuvent être considérées comme ‘pures’. Il n’en est pas de même en courant alternatif qui met en évidence des réactances inductives (Lω) (fil bobiné, couche spiralée) et des réactances capacitives (1/Cω) (capacité entre spires, capacité des connexions par rapport à la masse).
L’inductance et la capacité propres de l’élément résistant sont responsables d’une variation de l’impédance avec la fréquence, cette variation est souvent donnée par le fabricant sous forme d’une variation relative ∆R/R exprimée en % autour de la valeur de référence mesurée en continu ou en B.F.
La figure donne un exemple de courbes pour des résistances à couche métallique de 1/4 W (NP4), 1/2 W (NP5) et 0,75 W (NP6).
Stabilité :
On dit qu'une résistance est stable lorsque, après un long usage, sa valeur reste proche de celle qu'elle avait à l'origine. Cette variation de valeur dépend du type et de la technologie de fabrication.
Les résistances bobinées ou à film métallique sont très stables, les résistances agglomérées le sont moins.
Cette stabilité, ou cette dérive (effet de vieillissement) est indiquée par le fabricant pour chacun de ses modèles.
Tension de bruit :
Tension parasite développée aux bornes de la résistance, due à sa structure et à l’agitation thermique (s’exprime en µV/V).
Résistance thermique (Rth en °C/W ou K/W) :
Il s'agit de l'échauffement de la résistance en °C pour une charge de 1 W.
Elle permet de calculer la température de point chaud de la résistance dans des conditions données.
Soit une résistance qui dissipe 0,1 W à 40 °C d'ambiance, sa résistance thermique est de 140 °C/W.
La température de point chaud du corps est :
Rth (°C/W) x Puissance (W) + t° ambiante soit (140 x 0,1) + 40 = 54 °C
Dissipation admissible :
Elle est déterminée par la température ambiante à l'intérieur de l'appareil en fonctionnement dans les conditions les plus sévères.
Théoriquement on peut utiliser la résistance à puissance nominale, jusqu'à la température ambiante indiquée par le fabricant (généralement 70 °C); au- dessus, on doit se conformer à la courbe de réduction de la dissipation maximale en fonction de la température ambiante.
Cette courbe aboutit à 0 % de dissipation pour la température maximale admissible pour le corps de la résistance (généralement 155 °C).
Afin d'obtenir une meilleure stabilité et une fiabilité supérieure on recommande de ne pas dépasser 70 % de la dissipation ainsi calculée pour les résistances d'usage courant et 50 % pour les résistances à haute stabilité. Une prédétermination aussi précise que possible de la température ambiante est nécessaire afin d'éviter les surcharges.
t (°C) Pn (%)
0 70 50 100
125
tn tmax
Courbe de limitation de puissance en fonction de la température ambiante.
Fiabilité :
Les fabricants donnent pour chaque type de fabrication des courbes donnant le taux de fiabilité en
% par 1000 h de fonctionnement, en fonction de la température ambiante et du rapport de la puissance appliquée sur la puissance nominale. Ils donnent également la correspondance avec le taux en unités par heure. Le taux de fiabilité est le risque d'avoir un défaut sur une résistance utilisée dans ces conditions.
Par exemple, un appareil utilisée à une température moyenne de 35 °C et dont les résistances supportent 40 % de leur puissance nominale a fonctionné pendant un certain temps avant d'avoir une défaillance. En multipliant le nombre de résistances de l'appareil par le nombre d'heures de fonctionnement on obtient 201 millions de pièces . heures. On en déduit le taux de fiabilité en unités par heure : λ = 0,005.10-6.
La fiabilité des résistances agglomérées est bonne; la durée de vie et la fiabilité des résistances à couche de carbone sont excellentes : 0,001 à 0,01 % de taux de défaillance pour 1000 heures à la puissance nominale et à 70 °C; celle des résistances à couche métallique est encore supérieure et atteint 0,0008 % dans les mêmes conditions.
Régime impulsionnel :
Les résistances sont souvent montées dans les circuits électroniques en série ou en parallèle avec
Pc : puissance crête de l'impulsion, ω : durée de l'impulsion,
Fr : fréquence de récurrence (Hz).
Choix des valeurs :
On doit éviter d'utiliser des valeurs ohmiques très élevées, supérieures à 2,2 MΩ, dont la stabilité est réduite, et celles inférieures à 10 Ω dont les sorties occasionnent parfois des incidents, de plus ces résistances sont inductives ce qui limite la plage couverte en haute fréquence, par rapport aux résistances de même modèle et de valeurs plus importantes. Si, pour accroître la dissipation, on utilise une combinaison de résistances, on doit préférer le groupement en série.
Câblage et soudure :
Il convient de disposer les fils des résistances de façon à éviter les contraintes, en particulier celles dues à la dilatation des supports, provoquée par les variations de température du matériel.
La stabilité d'une résistance peut être affectée si la soudure des sorties a été mal exécutée. Il y a lieu de prendre les précautions suivantes :
- souder à 10 mm au moins du corps de la résistance, sinon utiliser des pinces de refroidissement,
- chauffer juste le temps nécessaire pour que la soudure soit réussie, (max. 2 à 4 s), - employer une soudure de qualité à fusion rapide,
- ne pas utiliser un fer trop chaud ou trop puissant.
