La résistivité et la résistance des conducteurs
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Voir aussi : Le coefficient de température -

    Parmi tous les matériaux, naturels ou artificiels, simples ou complexes on a tendance à distinguer ceux qui conduisent l'électricité (les conducteurs) et ceux qui ne la laissent pas passer (les isolants). En fait il existe toute une gamme de matériaux qui laissent plus ou moins passer le courant et parmi eux figurent les semi-conducteurs.

La résistivité des matériaux

    Pour caractériser un matériau sur sa capacité à laisser passer le courant on utilise la résistivité. Elle s'exprime en ohm.mètre et non en ohm/mètre. Son symbole est la lettre grecque ρ (rho).
La résistivité varie en fonction de la température. Un exemple typique est la résistance du filament en tungstène d'une ampoule dont la résistance à chaud est nettement plus élevée qu'à froid. A l'inverse, lorsque la température du conducteur descend au alentours du réro absolu sa résistance s'annule presque. Ce phénomène de la supraconductivité dépend du matériau employé.
 Métal Résistivité ro  Métal Résistivité ro
  (ohm.mètre x 10-9)   (ohm.mètre x 10-9)
 Aluminium 30  Maillechort 300
 Argent 16  Magnésium 43
 Bronze 50  Manganin 467
 Constantan 500  Mercure 940
 Cuivre recuit 17  Nickel 130
 Cuivre écroui 18  Or 22
 Duralumin AU4G 50  Platine 94
 Etain 142  Plomb 207
 Fer 104  Tantale 165
 Ferro-Nickel 738  Zinc 59
 Laiton 60     


Résistance d'un conducteur

    Elle est proportionnelle à la longueur de celui-ci. En doublant la longueur d'un conducteur on double sa résistance électrique.
En augmentant la section d'un conducteur on diminue sa résistance. Voir aussi la loi d'Ohm.
En haute fréquence la résistance d'un conducteur augmente avec la fréquence à cause de l'effet de peau.
La formule qui permet de calculer la résistance d'un conducteur de longueur l et de section S est la suivante :


Exemple


    Quelle sera la résistance d'un fil de longueur 12m et de diamètre 2mm ?
On commencera par calculer la section en m² d'un fil diamètre 2 mm² :
S = 3,14 x D² / 4 avec D = 0,002 m
S = 3,14 x 10
-6 m² ou 0,00000314 m²
Il suffit ensuite d'appliquer la formule ci-dessus en remplaçant chaque variable par sa valeur :
R = 18 x 10-
9 x 12 / 0,00000314 = 0.07 ohms ou 70 milliohms

Les résistances bobinées

    Une application de ce que nous venons de voir est la résistance bobinée. Elles sont généralement réalisée en bobinant un fil résistant en cupronickel sur un mandrin isolant et résistant à la chaleur. Principale application : résistances de puissance ou de chauffage.






La conductivité

    La conductivité est l'inverse de la résistivité. Elle s'exprime en siemens par mètre (symbole S/m) et ses sous-multiples (mS/m, µS/m...). On la représente par la lettre grecque sigma
s.
Dans l'étude des antennes, le sol est caractérisé entre autres par sa conductivité (voir Rayonnement des antennes en fonction du sol)