Résistance électrique d’un conducteur

Tous les conducteurs présentent une certaine résistance électrique qui dépend de la matière et de la forme du conducteur.
Un simple fil, ou un simple câble électrique possède déjà une certaine résistance électrique.

Les conducteurs Ohmiques traversés par un courant électrique, opposent donc une résistance. Cette résistance est d’autant plus importante qu’ils sont longs et que leur diamètre est plus réduit.

Pour mieux comprendre, on l’imagine souvent par un exemple simple;
on prend un tuyau, et on y fait passer de l’eau.
Les parois du tuyau s’oppose au passage de l’eau, une résistance se crée dû aux frottements du liquide contre les parois.

Plus le tuyau est long, plus la résistance sera élevée.
Plus le tuyau est étroit, plus la résistance sera élevée.

Dans un long tuyau fin, on comprend que l’eau a plus de mal à y passer, qu’un tuyau d’une certaine largeur mais très court. De la même façons la résistance électrique est due au passage des électrons à travers le conducteur.

Au fur et à mesure que le diamètre des conducteurs diminue, la valeur de la résistance augmente.

On peut donc établir une corrélation entre la valeur d’une résistance et ses dimensions physiques : R => l/S
R la résistance en Ohm, l la longueur en mètres et S la surface ( ou la section ) en mètres carré ( m²)

Chaque matériaux possède ses propres caractéristiques, en général on choisi ses conducteurs électriques en fonction de sa conductivité – sa capacité donc à laisser passer plus au moins le courant électrique en opposant le moins de résistance. On défini donc une résistivité avec la lettre grec Rho ( elle ressemble beaucoup à un p, mais il ne faut pas les confondres … ).

La température joue aussi un rôle. De manière générale ( il y a des exceptions ), plus la température augmente, plus la résistance des conducteurs sera élevée. Mais, l’augmentation de la résistance avec celle de la température diffère selon les matériaux employés.

La résistivité varie avec la température et entraîne une variation de la résistance avec la température.
ρ = ρ₀(1+ α.θ)

Avec :

• ρ la résistivité en Ohms.mètres
• ρ₀ la résistivité pour θ = 0°C en Ω.m
• α le coefficient de température °C^-1
• θ la temperature en degré Celsius

Il nous suffit d’appliquer ce coefficient à notre formule de départ pour obtenir la résistivité Ohmique d’un conducteur:
R = ρ . l/S

Ainsi pour la même taille, un conducteur électrique peut avoir une résistance Ohmique basse avec certains alliages, tel que le Cuivre, ou grande avec d’autres comme le Nichrome …

Exemples:

• à 20°C, avec un fil de cuivre de 1 mm de diamètre, la résistance est de 0,0226Ω
• alors qu’un fil de 0,05 mm, la résistance sera de 9,08Ω
• à 60°C, le même fil de 0,05 mm a une résistance de 10,5Ω

En général, les fils conducteurs utilisés pour les raccordements de circuit sont en cuivre; matériau qui oppose la résistance la plus faible au passage du courant.