Comment les résistances résistent-elles réellement à l’électricité ?
- Les électrons du matériau de la résistance auront une mobilité limitée par rapport à un bon conducteur et une meilleure mobilité que ceux d’un isolant.
- La mobilité ou le manque de mobilité détermine le degré de résistance au courant.
- La résistivité est une caractéristique mesurable de différents matériaux.
- Certains matériaux ont une résistivité extrêmement faible, et nous les appelons conducteurs, comme l’argent, le cuivre, l’aluminium, etc.
- d’autres matériaux ont une résistivité très élevée, ces isolants sont appelés autres matériaux, comme le plastique, le verre et l’air.
Cependant, une troisième classe a une résistivité modeste – ni trop élevée ni trop faible – et nous utilisons ces matériaux, comme le carbone et certains oxydes métalliques, pour fabriquer des composants ayant une résistance prévisible dans des conditions environnementales très diverses.
La libre circulation des électrons dans un matériau nécessite un matériau contenant des électrons libres, c’est-à-dire qu’ils soient capables de se déplacer avec la tension appliquée. il s’avère que divers matériaux possèdent des électrons plus ou moins liés à la structure externe du matériau.
Il s’avère par ailleurs que les métaux sont relativement libres et que les autres matériaux (solides ioniques) que nous appelons isolants sont plus étroitement apparentés.
Certains matériaux, comme le carbone, ne sont pas aussi efficaces pour déplacer les électrons que les métaux, mais ils sont néanmoins meilleurs que de très bons isolants. nous utilisons ces matériaux pour fabriquer des résistances.
Tous les matériaux, à l’exception des supraconducteurs, possèdent une certaine résistance. un supraconducteur est un conducteur dont la structure est suffisamment fixe pour permettre un courant électrique sans aucune résistance.
En règle générale, cela ne fonctionne qu’à très basse température. La conductance, pour respecter nos termes, est la réciproque de la résistance.
Des conducteurs doués pour conduire de l’électricité (cuivre, argent, or). les électrons de la couche de valence externe sont capables de se déplacer facilement ; après tout, l’électricité est le mouvement des électrons.
Isolants non conducteurs d’électricité (verre, céramique, plastique). la structure atomique du matériau ne permet pas le mouvement des électrons. de semi-conducteurs qui doivent être dopés pour conduire l’électricité (silicium, germanium).
Dans sa forme naturelle, un semi-conducteur ne permet pas la circulation des électrons. après dopage, un semi-conducteur peut conduire l’électricité sous certaines conditions (étude des diodes, des LED et des transistors).
Les semi-conducteurs sont ce qui permet à toutes les merveilles électroniques modernes d’exister et à notre mode de vie moderne d’exister. dispositifs semi-conducteurs : puce informatique (circuit intégré), transistors, cmos, mosfet, diode, triode, led, etc.
Les conducteurs qui ne sont pas les meilleurs conducteurs d’électricité sont appelés résistances. sa structure moléculaire ne permet pas à l’électricité de circuler librement, il est plus difficile à l’électricité de circuler ; il ne permet pas facilement le mouvement des électrons sur la couche de valence externe.
Cette propriété est très utile en technologie électronique. Les résistances sont composées de : carbone, disques de pile de carbone, film de carbone, résistance de carbone imprimée, film mince et résistance CMS mince, film métallique, film d’oxyde métallique, fil, feuille, cermet, phénolique et tantule.
Les résistances peuvent être utilisées pour créer des diviseurs de tension. Les circuits à transistors ont besoin de résistances pour fonctionner. la résistance est utilisée pour décrire une charge. un téléviseur branché au mur est une résistance géante vis-à-vis du réseau électrique (étude du théorème de thévenins).
Même les meilleurs pilotes ont de la résistance, il n’y a pas d’issue.
La technologie supraconductrice n’a pas de résistance (zéro ohm) mais nécessite que la température soit inférieure à -200°F, une technologie très exotique.
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