Que se passe-t-il lorsque des bandes de résistance sont connectées en série ?

Salut! En tant que fournisseur de bandes de résistance, j'ai récemment reçu de nombreuses questions sur ce qui se passe lorsque les bandes de résistance sont connectées en série. J'ai donc pensé m'asseoir et écrire un article de blog pour partager quelques idées sur ce sujet.

Tout d’abord, voyons rapidement ce que sont les bandes de résistance. Les bandes de résistance sont essentiellement de longues et fines bandes de matériau conducteur qui ont une valeur de résistance spécifique. Ils sont couramment utilisés dans diverses applications électriques, telles que les éléments chauffants, les diviseurs de tension et les limiteurs de courant.

Désormais, lorsque vous connectez des bandes de résistance en série, vous les alignez essentiellement les unes après les autres de manière à ce que le courant traverse chaque bande tour à tour. Cela a quelques effets clés sur les caractéristiques électriques globales du circuit.

1. La résistance totale augmente

La chose la plus évidente qui se produit lorsque vous connectez des bandes de résistance en série est que la résistance totale du circuit augmente. En effet, la résistance totale (R_total) d'un circuit en série est simplement la somme des résistances individuelles de chaque composant. Ainsi, si vous avez trois bandes de résistance avec des résistances R1, R2 et R3, la résistance totale serait :

R_total = R1 + R2 + R3

Par exemple, disons que vous disposez de trois bandes de résistance avec des résistances de 10 ohms, 20 ohms et 30 ohms. Lorsque vous les connectez en série, la résistance totale serait :

R_total = 10 + 20 + 30 = 60 ohms

Cette augmentation de la résistance peut être utile dans les applications où vous devez limiter le courant circulant dans un circuit. En augmentant la résistance totale, vous pouvez réduire la quantité de courant pouvant passer, ce qui peut aider à protéger les composants sensibles contre les dommages.

2. Le courant reste le même

Une autre chose importante à noter concernant les circuits en série est que le courant circulant dans chaque composant est le même. En effet, il n'y a qu'un seul chemin pour que le courant circule, il doit donc traverser chaque bande de résistance tour à tour.

Selon la loi d'Ohm (V = IR, où V est la tension, I le courant et R la résistance), si la résistance totale du circuit augmente et que la tension reste constante, le courant diminuera. Mais au sein du circuit série lui-même, le courant est le même en tout point.

Ainsi, si vous avez un circuit avec une alimentation de 12 volts et une résistance totale de 60 ohms (comme dans notre exemple ci-dessus), le courant circulant dans le circuit serait :

I = V / R_total = 12 / 60 = 0,2 ampères

Et ces 0,2 ampères de courant circuleraient à travers chacune des trois bandes de résistance du circuit en série.

3. Chutes de tension sur chaque bande

Étant donné que le courant est le même dans chaque bande de résistance dans un circuit en série, la chute de tension aux bornes de chaque bande dépendra de sa résistance individuelle. Selon la loi d'Ohm, la chute de tension (V_drop) aux bornes d'un composant est égale au courant qui le traverse multiplié par sa résistance (V_drop = I * R).

Ainsi, dans notre exemple avec les trois bandes de résistance (10 ohms, 20 ohms et 30 ohms) et un courant de 0,2 ampère, les chutes de tension aux bornes de chaque bande seraient :

• Pour la bande de 10 ohms : V_drop1 = 0,2 * 10 = 2 volts
• Pour la bande de 20 ohms : V_drop2 = 0,2 * 20 = 4 volts
• Pour la bande de 30 ohms : V_drop3 = 0,2 * 30 = 6 volts

Notez que la somme des chutes de tension sur chaque bande est égale à la tension totale de l'alimentation (2 + 4 + 6 = 12 volts). C'est ce qu'on appelle la loi de tension de Kirchhoff, qui stipule que la somme des chutes de tension dans une boucle fermée d'un circuit doit être égale à la tension totale appliquée à la boucle.

Applications des bandes de résistance connectées en série

Maintenant que nous savons ce qui se passe lorsque des bandes de résistance sont connectées en série, examinons quelques-unes des applications pratiques de cette configuration.

Éléments chauffants

Une application courante des bandes de résistance connectées en série concerne les éléments chauffants. En connectant plusieurs bandes de résistance en série, vous pouvez augmenter la résistance totale de l'élément chauffant, ce qui à son tour augmente la quantité de chaleur générée. En effet, la puissance dissipée par une résistance (P = I^2 * R) est proportionnelle au carré du courant et de la résistance. Ainsi, en augmentant la résistance, vous pouvez augmenter la puissance et donc la puissance calorifique.

Par exemple, dans un système de chauffage industriel, vous pouvez utiliser plusieursCr20Al5bandes de résistance connectées en série pour obtenir l'effet de chauffage souhaité.

Diviseurs de tension

Une autre application concerne les diviseurs de tension. Un diviseur de tension est un circuit qui divise la tension d'entrée en tensions de sortie proportionnelles plus petites. En connectant des bandes de résistance en série, vous pouvez créer un circuit diviseur de tension dans lequel la tension de sortie aux bornes de chaque bande représente une fraction de la tension d'entrée, en fonction de sa résistance.

Ceci est utile dans les applications où vous devez fournir différents niveaux de tension à différents composants d'un circuit. Par exemple, dans un appareil électronique, vous pouvez utiliser un diviseur de tension composé deBande de résistance plate 0Cr25Al5pour fournir une tension plus faible à un composant particulier.

Limiteurs de courant

Comme mentionné précédemment, les bandes de résistance connectées en série peuvent également être utilisées comme limiteurs de courant. En augmentant la résistance totale du circuit, vous pouvez limiter la quantité de courant qui le traverse, ce qui peut aider à protéger les composants sensibles contre les dommages dus à une surintensité.

Par exemple, dans un circuit d'alimentation, vous pouvez utiliser une série de0Cr21Al6Nbbandes de résistance pour limiter le courant à un niveau sûr.

Choisir les bonnes bandes de résistance pour la connexion en série

Lors du choix des bandes de résistance pour une connexion en série, il y a quelques points à garder à l'esprit.

Valeur de résistance

Avant tout, vous devez considérer la valeur de résistance de chaque bande. Comme nous l'avons vu, la résistance totale du circuit série est la somme des résistances individuelles, vous devez donc choisir des bandes avec les valeurs de résistance appropriées pour obtenir la résistance totale souhaitée.

Puissance nominale

Vous devez également tenir compte de la puissance nominale de chaque bande. La puissance nominale indique la quantité maximale de puissance que la bande peut dissiper en toute sécurité sans surchauffe. Dans un circuit série, la puissance dissipée par chaque bande dépendra de sa résistance et du courant qui la traverse. Vous devez donc vous assurer que chaque bande a une puissance nominale capable de gérer la puissance qu’elle dissipera dans le circuit.

Coefficient de température

Le coefficient de température de résistance est un autre facteur important à prendre en compte. Ce coefficient indique comment la résistance de la bande évolue avec la température. Dans certaines applications, vous pourriez avoir besoin de bandes de résistance avec un faible coefficient de température pour garantir que la résistance reste stable sur une large plage de températures.

Conclusion

En conclusion, la connexion de bandes de résistance en série a plusieurs effets importants sur les caractéristiques électriques d'un circuit, notamment une augmentation de la résistance totale, un courant constant dans tout le circuit et des chutes de tension aux bornes de chaque bande. Cette configuration présente de nombreuses applications pratiques, telles que les éléments chauffants, les diviseurs de tension et les limiteurs de courant.

En tant que fournisseur de bandes de résistance, je dispose d'une large gamme de produits de haute qualité pour répondre à vos besoins. Que vous recherchiezCr20Al5,Bande de résistance plate 0Cr25Al5, ou0Cr21Al6Nb, je peux vous fournir les bandes de résistance adaptées à votre application.

Si vous souhaitez en savoir plus sur nos bandes de résistance ou si vous avez des questions sur la connexion en série, n'hésitez pas à me contacter. Je serai heureux de discuter de vos besoins et de vous aider à trouver la meilleure solution pour votre projet. Commençons une conversation et voyons comment nous pouvons travailler ensemble pour répondre à vos besoins électriques !

Références

• Serway, RA et Jewett, JW (2018). Physique pour les scientifiques et les ingénieurs avec la physique moderne. Cengage l’apprentissage.
• Horowitz, P. et Hill, W. (2015). L'art de l'électronique. La Presse de l'Universite de Cambridge.