Electrocinétique
Un dipôle passif : le résistor

Définition

Un résistor est un morceau de milieu matériel conduisant plus ou moins bien le courant électrique (cela dépend de la densité du « gaz d'électrons » et de la mobilité de ceux-ci).

Si on applique une tension à un résistor, les électrons de conduction peuvent circuler et celui-ci est traversé par un courant proportionnel à cette tension. L'équation caractéristique est donc :

, cette relation s'appelle la loi d'Ohm

loi d'Ohm

Le coefficient est la résistance du dipôle ; elle se mesure en Ohms (Ω).

La loi d'Ohm pouvant aussi s'écrire , on définit la conductance du dipôle :

(exprimée en Ω-1 ou Siemens : S). La loi d'Ohm s'écrit alors

La notion de résistance est liée à la plus ou moins grande difficulté qu'ont les porteurs de charges à se déplacer dans le milieu. Tous les dipôles réels, passifs ou actifs, auront donc une résistance , plus ou moins grande.

Le courant va toujours vers les potentiels décroissants.

Pour un résistor, la loi d'Ohm est vraie pour tous les régimes (continu, transitoire, alternatif).

Lois d'association des résistors

en série

Puisque la tension est une grandeur associative, dans le circuit ci-contre on a , donc

.

Lois d'association des résistors en série

en parallèle

étant fixée, on peut écrire , donc

ou .

Lois d'association des résistors en parallèle

Applications importantes

Diviseur de tension, diviseur de courant. Voir fiche d'exercices.

Puissance dissipée

Voir dans les généralités :

La puissance est toujours positive, la résistance est un élément dissipatif d'énergie, sous forme de chaleur, qu'on nomme l'effet Joule.

En pratique, ne doit pas dépasser une valeur prescrite par le constructeur sous peine de destruction du composant due à son augmentation de température. On déduit de les valeurs maximales de et à ne pas dépasser.

Résistivité

Pour un conducteur cylindrique et homogène de section et le longueur , on montre que .

conducteur cylindrique

Le coefficient caractéristique de la nature du matériau est la résistivité et se mesure en Ωm.

Son inverse,   , s'appelle conductivité (en Ω-1.m-1).

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