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TECHNOLOGIE DES COMPOSANTS : Les Résistances

TECHNOLOGIE DES COMPOSANTS : Les Résistances. ESPEO 98-99 , JY CADOREL. Applications des résistances. Chute de tension limitation du courant atténuation de signaux charges électriques diviseurs de tension etc. Généralités : la résistivité.

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TECHNOLOGIE DES COMPOSANTS : Les Résistances

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Presentation Transcript

  1. TECHNOLOGIE DES COMPOSANTS :Les Résistances ESPEO 98-99 , JY CADOREL

  2. Applications des résistances • Chute de tension • limitation du courant • atténuation de signaux • charges électriques • diviseurs de tension • etc...

  3. Généralités : la résistivité • Propriété des corps à avoir des électrons libres dans la bande de conduction. • Unité légale ohm - mètre • Les conducteurs ont une résistivité de quelques mW.cm • Les isolants atteignent 1018 W.cm • Les semi-conducteurs ont une résistivité de quelques W.cm • Le meilleur conducteur est l ’argent (r =1.46 mW.cm) • Les meilleurs isolants sont la Bakélite, le mica, les céramiques,le quartz, etc...

  4. Généralités : la résistance • R = r. L/S • R en W, L enm, S en m2 • Unité légale ohm • Loi d ’ohm : R = U/I (U en VOLTS, I en AMPERES)

  5. Paramètres constructeurs : exemple

  6. Paramètres constructeurs:Résistance nominale • Valeur de la résistance garantie avec une certaine tolérance (en %) dans des conditions d ’utilisation données (température, humidité, tension d ’utilisation, etc…).

  7. Paramètres constructeurs:Puissance nominale • Puissance que peut dissiper la résistance en air calme à la pression atmosphérique normale pour une température maximum Tc indiquée par le fabricant. • Si la température ambiante est supérieure à TC, la puissance admissible diminue.

  8. Paramètres constructeurs:Puissance nominale

  9. Paramètres constructeurs:Tension maximale • Tension maximale que l ’on peut appliquer en continu Paramètres constructeurs:Tension de bruit • A la tension de bruit théorique due à l ’agitation thermique s ’ajoute une tension due au passage d ’un courant dans un milieu hétérogène que l ’on exprime en µV par volt aux bornes.

  10. Paramètres constructeurs:Coefficient de température • Bien que non linéaire, la variation de la valeur d ’une résistance avec la température est représentée par une droite du type : • R(T) = Ro (1 + aT*(T- To)) avec • Ro :résistance nominale à la température nominale To • aT: coefficient de température exprimé en ppm (partie par million)/°C

  11. Paramètres constructeurs:Coefficient de température Exemple avec a = 200 ppm /°C

  12. Paramètres constructeurs:Réponse en fréquence Schéma électrique équivalent en courant alternatif Ordres de grandeur

  13. Paramètres constructeurs:Réponse en fréquence • Les résistances de faibles valeurs sont inductives. • Les résistances de fortes valeurs sont capacitives

  14. Les Différents types de résistances

  15. Résistance fixe à couche carbone

  16. Résistance fixe à couche métallique

  17. Résistance fixe bobinée

  18. Résistances pour montage en surface Les résistances CMS représentent 70% des unités vendues

  19. Réseau SIL (single in line)

  20. Potentiomètres

  21. Critères de choix des différents types de résistances • Puissance (pour les alimentations, …) • très faible valeurs (mesure de courant,...) • très fortes valeurs (mise à un même potentiel de sous ensembles haute tension) • faible bruit (communications,...) • faible encombrement ( portables,..) • Précision (radar, GPS, etc…)

  22. Performances relatives des différentes technologies

  23. Les choix logiques • Résistances standard: CMS (en métal vitrifié) • Puissance : CMS jusqu’à 3W, à piquer au delà. • Précision : CMS (film métal ) 0.1% 25ppm/°C, et résistance bobinée à piquer pour la puissance • mise au même potentiel : éviter les résistances CMS (tension de claquage dans l ’air 1KV/mm).

  24. LES VARISTANCES • Résistances dont la valeur peut varier dans de fortes proportions sous l ’action de facteurs physiques : • Température --> thermistances CTN et CTP • Tension --> résistances non linéaires ou VDR • Eclairement --> photorésistances • Contraintes mécaniques --> jauges • Champ magnétique --> magnétorésistances • Rayonnement nucléaire -> radiodétecteurs

  25. Thermistances CTN • Ces thermistances ont un Coefficient de Température Négatif et élevé. • Elles sont réalisées avec des semi-conducteurs polycrystalins grâce à un mélange de chrome,manganèse ,fer,cobalt,nickel.

  26. Thermistances CTN R = A e B/T A et B dépendent du matériau utilisé . .

  27. Thermistances CTN : applications • Mesure de la température et/ou détection d ’une température maximum : climatisation, ABS, indicateur du niveau d ’huile, congélateur, microonde, chargeur de baterie, etc... Exemple : protection par CTN de batteries rechargeables NiCd (recharge en 1 heure !)

  28. Thermistances CTP

  29. Thermistances CTP applications Limitation de courant Protection de moteur Régulation du courant et protection des lignes téléphoniques

  30. Résistances VDR (Voltage Dependent Resistor) ou « VARISTOR » Résistance dont la valeur décroît lorsque la tension aux bornes augmente . V = C*Ib

  31. Résistances VDR applications Stabilisation d ’une tension Ecretage Absorbtion de transitoire

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