Résistances à fil bobiné

Les propriétés spécifiques du matériau, ainsi que la longueur et la section du fil, définissent dans quelle mesure le flux de courant électrique est influencé. Les matériaux présentant une résistance élevée entraînent une faible valeur de l'intensité du courant. L'intensité du courant elle-même résulte du mouvement des porteurs de charge électrique, c'est-à-dire des électrons dans le conducteur, lorsqu'une tension est appliquée aux extrémités. Le champ électrique créé par la tension sur la longueur du conducteur a pour effet d'accélérer les électrons chargés négativement. La résistance électrique est alors créée par des chocs dans le matériau, qui entraînent une perte d'énergie des électrons dans le conducteur : une partie de l'énergie cinétique se transforme en énergie thermique. Les électrons se déplacent plus lentement, ce qui diminue le courant. Les fils longs génèrent une résistance plus élevée que les fils relativement courts. Toutefois, si la section du conducteur est augmentée, la résistance diminue. Trois prémisses peuvent être formulées à partir de là : La valeur de la résistance électrique d'un élément résistif à fil enroulé est

a) directement proportionnelle à la résistivité du fil métallique b) directement proportionnelle à la longueur du fil métallique. c) inversement proportionnelle à la surface de la section du fil métallique.

En général, une résistance avec une masse plus importante peut absorber et dissiper plus d'énergie par unité de temps et convient donc pour des puissances de fonctionnement plus élevées, ce qui est un point fort décisif des résistances à fil.

Une résistance à fil se compose d'un élément de résistance avec un noyau porteur et un fil métallique, des connexions électriques et une gaine.

L'élément résistif se compose d'un fil métallique enroulé autour d'un noyau porteur en matériau non conducteur. La plupart des résistances à fil possèdent un noyau en céramique, mais le plastique ou le verre sont également utilisés. Le matériau du fil est composé de certains alliages comme le nickel-chrome, le cuivre-nickel-manganèse ou le fer-chrome, etc. Les connexions électriques sont généralement en cuivre étamé et conçues pour des applications axiales ou radiales. L'élément résistif est recouvert d'un revêtement en céramique ou en époxy et sert à la protection physique et mécanique, à l'isolation, ainsi qu'à la dissipation de la chaleur. Pour une performance de perte de chaleur maximale et une puissance absorbée élevée, on utilise par exemple des éléments de résistance dans des boîtiers en aluminium avec des lamelles. La surface du boîtier est en outre anodisée pour l'isolation.

Selon l'application, les exigences en matière de résistances à fil bobiné sont assez différentes. Les résistances à fil de précision sont typiquement utilisées dans les amortisseurs AF de précision, les ponts de mesure et les appareils d'étalonnage. Pour surveiller la durée de vie de la batterie dans les applications mobiles de poche, la taille est particulièrement importante, en plus des propriétés électriques des résistances. Les applications médicales requièrent généralement une grande précision, tandis que les applications industrielles sont surtout intéressées par l'aptitude à supporter des intensités de courant élevées. Les résistances bobinées sont surtout utilisées comme protection contre les surtensions. Partout où des courants élevés doivent être absorbés à court terme pour protéger d'autres composants contre les surcharges, que ce soit lors de la mise en marche ou de l'arrêt de gros consommateurs ou même lors d'un coup de foudre. C'est justement pour cette raison qu'ils conviennent aux applications avec des charges d'impulsion élevées. L'utilisation dans les défibrillateurs en est un exemple. Ils délivrent en peu de temps une grande quantité d'énergie que les résistances à fil peuvent absorber sans problème pour cette durée d'impulsion.