Les résistances sont des appareils électroniques qui, en limitant l’intensité, sont capables de résister au courant électrique. Ainsi, il peut transformer l’énergie électrique en énergie thermique, un phénomène que l’on appelle l’effet joule. Ainsi, des résistances sont placées dans les appareils électriques dans le but d’augmenter la résistance électrique. C’est le cas des douches, dans lesquelles le réglage du froid et du chaud n’est rien d’autre que l’activation ou non de la résistance. Si on veut de l’eau froide, les résistances doivent travailler pour limiter leur intensité calorifique, c’est-à-dire leur énergie thermique. D’où l’importance de calculer la résistance électrique.
Qu’est-ce que la résistance électrique ?
La résistance électrique est la capacité d’un corps à s’opposer à un courant électrique. Elle est liée à la collision entre les électrons libres et les atomes à l’intérieur des conducteurs.
L’unité de la résistance est l’Ohm (Ω), du nom du physicien allemand George Simon Ohm, et représente le rapport volt/ampère.
Lorsqu’un conducteur est soumis à une différence de potentiel, un courant électrique le traverse, qui est constitué par le mouvement d’électrons libres à l’intérieur du conducteur. Lorsque ces électrons libres entrent en mouvement, ils commencent à entrer en collision les uns avec les autres et avec les atomes du conducteur. Plus le nombre de collisions est élevé, plus la difficulté rencontrée par le courant électrique pour « traverser » le conducteur est grande. Cette difficulté à déplacer les charges est ce qui caractérise la résistance électrique.
Selon mesure-electrique.fr, savoir comment mesurer une résistance électrique permet de calculer sa variation en fonction de la longueur, de la largeur et de la nature du matériau conducteur, ainsi que de la température à laquelle il est soumis.
Calcul de la résistance électrique :
La résistance électrique est caractérisée par la difficulté offerte au passage du courant électrique dans un conducteur soumis à une différence de potentiel.
En connectant différents fils conducteurs à la même source d’énergie, les courants obtenus seront différents les uns des autres. En effet, le fil lui-même offre des « difficultés » pour le passage du courant électrique. Afin de mesurer cette « difficulté », une nouvelle grandeur a été définie : la résistance du conducteur.
Équations :
Calculer une résistance, c'est appliquer la formule suivante:
La résistance électrique (R) peut être définie par les équations suivantes :
Dans les équations ci-dessus, nous avons :
U → est la différence de potentiel (ddp) ;
i → est l’intensité du courant électrique ;
R → est la résistance électrique ;
Loi d’Ohm :
Première loi d’Ohm :
La première loi d’Ohm permet de savoir comment mesurer une résistance électrique. Cette théorie dit qu’un conducteur maintenu à une température constante aura une intensité électrique (I) proportionnelle à la différence du potentiel (U).
Il en résulte une résistance électrique constante (R), c’est-à-dire que le courant électrique est proportionnel à la différence du potentiel appliqué.
Si la différence de potentiel électrique (ddp) — identique à la tension — est faible, le courant électrique a également tendance à être faible. Si le ddp est élevé, le courant électrique est susceptible d’être élevé.
Et la résistivité ?
La résistance et la résistivité sont des choses différentes. La résistance est associée au corps, tandis que la résistivité, à son tour, est liée au matériau dont le corps est fait.
Un fil métallique est un corps (fil) en cuivre (métal).
Deuxième loi d’Ohm :
Le physicien allemand Georg Ohm a découvert la deuxième loi d’Ohm. Selon cette loi, la résistance électrique et la résistivité varient selon la longueur et la largeur, et aussi selon le matériau des conducteurs. Sa formule est :
R = résistance électrique
ρ = résistivité
L = longueur
A = surface
Par conséquent, il est important de souligner que si le corps contribue à la résistance, le matériau à partir duquel ce corps est fabriqué contribue à la résistivité.
Un corps plus long a moins de courant électrique, tandis qu’un corps plus court est susceptible d’avoir plus de courant électrique.