Résistances en Série et en Parallèle
Une résistance est un composant électronique utilisé pour résister ou s’opposer au flux de courant électrique dans un circuit. C’est un composant passif, ce qui signifie qu’il ne nécessite aucune source d’énergie externe pour fonctionner. Les résistances sont généralement fabriquées à partir de matériaux tels que le carbone, le métal ou des matériaux enroulés. Elles se présentent sous différentes formes et tailles, et sont marquées d’un code de couleur ou d’une valeur numérique indiquant leur résistance. L’unité de résistance est l’ohm, symbolisé par la lettre grecque omega (Ω).
Les résistances sont couramment utilisées dans les circuits électroniques pour contrôler le flux de courant, limiter la quantité de courant qui circule dans un circuit et fournir une chute de tension spécifique. Elles peuvent également être utilisées pour diviser la tension, générer de la chaleur et effectuer d’autres fonctions. Globalement, les résistances sont des composants essentiels en électronique et en génie électrique, utilisées dans une large gamme d’applications dans des appareils tels que les ordinateurs, les télévisions, les radios, et plus encore.
Connexions en Série et en Parallèle
Les résistances peuvent être connectées de deux manières – en série et en parallèle. Dans une connexion en série, les résistances sont connectées bout à bout de sorte que le courant traverse chaque résistance à son tour. La résistance totale de la connexion en série est égale à la somme des résistances individuelles. En d’autres termes, la résistance totale est supérieure à la résistance de n’importe quelle résistance individuelle. Le courant à travers chaque résistance est le même, mais la tension à travers chaque résistance est différente, la tension chutant à travers chaque résistance proportionnellement à sa résistance.
Lorsque les résistances sont connectées en série, la résistance totale (Rtotal) est égale à la somme des résistances individuelles (R1, R2, R3, etc.) :
Rtotal = R1 + R2 + R3 + …
Par exemple, si deux résistances de 10 ohms et 20 ohms sont connectées en série, la résistance totale serait :
Rtotal = 10 ohms + 20 ohms = 30 ohms
Dans une connexion en parallèle, les résistances sont connectées côte à côte de sorte que le courant se divise et circule simultanément à travers chaque résistance. La résistance totale de la connexion en parallèle est inférieure à la résistance de n’importe quelle résistance individuelle. En d’autres termes, l’inverse de la résistance totale est égal à la somme des inverses des résistances individuelles. La tension à travers chaque résistance est la même, mais le courant à travers chaque résistance est différent, le courant à travers chaque résistance étant proportionnel à sa conductance (l’inverse de sa résistance).
Lorsque les résistances sont connectées en parallèle, l’inverse de la résistance totale (1/Rtotal) est égal à la somme des inverses des résistances individuelles :
1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …
La résistance totale est ensuite calculée comme l’inverse de cette somme :
Rtotal = 1 / (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …)
Par exemple, si deux résistances de 10 ohms et 20 ohms sont connectées en parallèle, la résistance totale serait :
1/Rtotal = 1/10 ohms + 1/20 ohms = 0.1 + 0.05 = 0.15
Rtotal = 1 / 0.15 = 6.67 ohms
Les connexions de résistances en série et en parallèle ont des effets différents sur la résistance totale et le courant du circuit. En comprenant comment calculer la résistance totale et le courant dans chaque type de connexion, on peut concevoir des circuits avec les caractéristiques électriques souhaitées.