Comment savoir si une résistance est ohmique ?
La caractérisation d'une résistance comme ohmique implique qu'elle obéit strictement à la loi d'Ohm, c'est-à-dire que la relation entre la tension (U), le courant (I), et la résistance (R) est linéaire. Dans un composant ohmique, cette relation est constante, indépendamment des variations de tension ou de courant. Pour déterminer si une résistance est ohmique, plusieurs méthodes peuvent être utilisées, allant de mesures simples à des techniques plus avancées.
1. Utilisation de la loi d'Ohm :
La première et la plus fondamentale approche consiste à utiliser la loi d'Ohm elle-même. Selon la loi d'Ohm, la tension à travers une résistance est égale au produit du courant qui la traverse et de sa résistance (U = IR). Pour vérifier si une résistance est ohmique, vous pouvez mesurer le courant qui passe à travers elle en fonction de la tension appliquée. Si le rapport U/I reste constant sur une plage de valeurs, la résistance peut être considérée comme ohmique.
2. Tracé d'un graphique I-U :
Un moyen visuel de déterminer si une résistance est ohmique est de tracer un graphique de la tension en fonction du courant, communément appelé graphique I-U. Dans un composant ohmique, ce graphique doit être une ligne droite passant par l'origine. La pente de cette ligne représente la résistance. Si le graphique est une ligne droite, il confirme que la résistance suit la loi d'Ohm et est ohmique.
3. Mesures avec un multimètre :
Un multimètre est un outil essentiel pour mesurer la tension, le courant et la résistance. Pour tester si une résistance est ohmique, vous pouvez utiliser un multimètre en mode ohmmètre. En mesurant la résistance à différentes tensions, vous pouvez vérifier si la relation entre la tension et la résistance est linéaire, confirmant ainsi si la résistance est ohmique.
4. Utilisation d'une source de tension variable :
En appliquant une source de tension variable à la résistance et en mesurant le courant correspondant, vous pouvez établir un ensemble de points tension-courant. Si ces points forment une ligne droite lorsqu'ils sont tracés, la résistance est ohmique. Cependant, il est essentiel de prendre en compte la plage de valeurs dans laquelle la linéarité est vérifiée.
5. Mesures à différentes températures :
La température peut influencer la caractéristique ohmique d'une résistance. Les résistances dont la valeur varie avec la température peuvent ne pas être considérées comme ohmiques. Si vous observez une variation significative de la résistance avec la température, cela peut indiquer que la résistance n'est pas strictement ohmique.
6. Utilisation d'une charge variable :
En utilisant une charge variable en parallèle avec la résistance, vous pouvez observer comment la résistance réagit à des changements de charge. Une résistance ohmique devrait maintenir une relation linéaire entre la tension et le courant, même avec des variations de charge.
7. Mesures en fréquence alternative :
Dans certains cas, surtout lorsque des signaux alternatifs sont impliqués, il peut être utile de vérifier la caractéristique ohmique à différentes fréquences. Certains composants peuvent ne pas suivre la loi d'Ohm de manière constante sur l'ensemble du spectre fréquentiel.
Conclusion :
Pour déterminer si une résistance est ohmique, il est essentiel de mettre en œuvre plusieurs méthodes de mesure et de vérification. L'utilisation de la loi d'Ohm elle-même, le tracé de graphiques I-U, les mesures avec un multimètre, l'utilisation de sources de tension variables, les mesures à différentes températures et l'application de charges variables sont toutes des approches qui peuvent contribuer à établir la nature ohmique d'une résistance. En comprenant comment la tension, le courant et la résistance interagissent dans un composant, les ingénieurs peuvent caractériser avec précision le comportement d'une résistance et s'assurer qu'elle suit la loi d'Ohm dans les applications spécifiques.