résistance ohmique

La résistance ohmique est l'opposition au flux de courant qui découle des propriétés matérielles et de la géométrie d'un conducteur lui-même, indépendamment de la fréquence ou de tout champ externe. Elle obéit directement à la loi d'Ohm : la chute de tension aux bornes d'une résistance est égale au courant multiplié par sa valeur de résistance, mesurée en ohms. C'est la résistance de base que l'on rencontre dans les circuits CC et la composante résistive qui apparaît dans les circuits CA à toutes les fréquences.

La résistance de tout conducteur dépend de trois facteurs : la résistivité (une propriété du matériau, généralement donnée en ohm-mètres), la longueur du conducteur et sa section transversale. La résistance est égale à la résistivité multipliée par la longueur divisée par la surface. Le cuivre à 20 degrés Celsius a une résistivité d'environ 1,7 x 10-8 ohm-mètres ; l'aluminium d'environ 2,8 x 10-8. La température modifie la résistivité : la résistance augmente d'environ 0,3 à 0,6 pour cent par degré Celsius pour les métaux courants, c'est pourquoi les gros câbles et les résistances de forte puissance doivent tenir compte des effets thermiques.

Dans les circuits CA, la résistance ohmique diffère des autres formes d'opposition. La réactance inductive et la réactance capacitive empêchent également le courant, mais elles stockent et libèrent de l'énergie ; la résistance ohmique la dissipe sous forme de chaleur. L'impédance totale d'un circuit combine ces éléments, mais seule la résistance ohmique contribue à la perte de puissance réelle. Cette distinction est importante lors du calcul du facteur de puissance, de l'efficacité et de la charge thermique dans les moteurs, les transformateurs et les lignes de transmission.

Où la résistance ohmique est la plus importante

Le dimensionnement des câbles dans la distribution électrique est l'application la plus directe. Un conducteur sous-dimensionné transportant un courant élevé aura une résistance ohmique excessive, provoquant une chute de tension et un échauffement dangereux. Un câble en cuivre de 50 mm² à 20 degrés Celsius a environ 0,00036 ohm par mètre ; le réduire à 10 mm² augmente cela à 0,0018 ohm par mètre. Sur de longues distances, cette différence entraîne des pertes importantes. De même, la résistance de contact aux bornes et aux jonctions peut entraîner des pertes ohmiques inattendues si de la corrosion ou un mauvais contact de surface se produit.

Le terme ohmique existe spécifiquement pour distinguer cette composante purement résistive de l'impédance en général, qui inclut des éléments réactifs. Dans la littérature plus ancienne, vous pouvez rencontrer l'expression résistance vraie utilisée de la même manière. Comprendre la résistance ohmique seule est nécessaire mais pas suffisant pour l'analyse des circuits CA ; vous devez également tenir compte de l'effet de peau (concentration du courant à haute fréquence, ce qui augmente la résistance effective) et de l'inductance parasite, qui ne sont ni l'un ni l'autre de la résistance ohmique mais qui affectent tous deux l'impédance réelle observée en pratique.