Dans le monde fascinant de l'électronique, les résistances sont des composants discrets mais essentiels. Parmi elles, la résistance 120 ohms se distingue par sa polyvalence et sa présence fréquente dans de nombreux circuits.
Caractéristiques techniques et physiques de la résistance 120 ohms
La résistance 120 ohms, symbolisée par 120 Ω, est un composant passif qui limite le flux de courant dans un circuit électrique. Plusieurs paramètres clés définissent ses propriétés et son comportement.
Décodage du code couleur
L'identification visuelle d'une résistance 120 ohms se fait généralement grâce à son code couleur. Pour une résistance de 120 ohms avec une tolérance de ±5%, le code est : Brun (1), Rouge (2), Noir (0), Or (±5%). Chaque bande représente un chiffre significatif, la dernière indiquant la tolérance. Voici un schéma pour une meilleure compréhension :
Il est important de noter que d’autres tolérances existent (par exemple, ±1%, ±2%), ce qui modifie la couleur de la bande de tolérance et, par conséquent, la précision de la valeur de résistance.
Puissance nominale : la capacité de dissipation
La puissance nominale, exprimée en watts (W), représente la puissance maximale que la résistance peut dissiper sans risque de surchauffe ou de détérioration. Une résistance 120 ohms est disponible en différentes puissances nominales, comme 0,25W, 0,5W, 1W, etc. Le choix de la puissance dépend du courant qui la traversera. Une résistance 120 ohms de 0,25W, soumise à un courant excessif, pourrait surchauffer et brûler. Il est crucial de choisir une puissance nominale supérieure à la puissance dissipée prévue.
- Calcul de la puissance dissipée : La puissance dissipée (P) se calcule avec la formule : P = I² * R, où I est le courant en Ampères et R la résistance en Ohms.
- Exemple : Si un courant de 50 mA (0,05 A) traverse une résistance 120 ohms, la puissance dissipée est de 0,3W (P = 0,05² * 120 = 0,3W). Il faudrait donc choisir une résistance 120 ohms d'au moins 0,5W pour assurer une marge de sécurité.
Tolérance : la précision de la valeur
La tolérance indique la variation acceptable de la valeur réelle de la résistance par rapport à sa valeur nominale (120 ohms). Elle est exprimée en pourcentage. Une tolérance de ±5% signifie que la valeur réelle peut varier entre 114 ohms (120 - 6) et 126 ohms (120 + 6). Des tolérances plus faibles, comme ±1% ou ±0,1%, sont disponibles mais plus coûteuses. Le choix de la tolérance dépend de la sensibilité du circuit à la variation de la valeur de la résistance.
Coefficient de température (TCR) : L'Influence de la chaleur
Le coefficient de température (TCR), exprimé en ppm/°C (parties par million par degré Celsius), indique la variation de la résistance en fonction des changements de température. Un TCR faible est souhaitable pour les applications nécessitant une résistance stable malgré les fluctuations de température. Un TCR de 100 ppm/°C, par exemple, indique une variation de 0.012 ohms pour une variation de température de 10°C sur une résistance de 120 ohms.
Types de résistances 120 ohms : diversité des formats
Les résistances 120 ohms sont disponibles dans plusieurs formats et matériaux :
- Résistances CMS (Composants Montés en Surface) : Plus petites, idéales pour les circuits imprimés compacts.
- Résistances Axiales (avec fils) : Plus faciles à souder à la main, souvent utilisées dans les montages expérimentaux.
- Résistances à film métallique : Plus précises et stables que les résistances à film carbone.
- Résistances à film carbone : Plus économiques, mais moins précises.
Applications pratiques de la résistance 120 ohms
La résistance 120 ohms, grâce à sa valeur intermédiaire, trouve un large éventail d'applications dans les circuits électroniques.
Limiteur de courant pour LED
Une application courante est la limitation du courant dans un circuit LED. En connectant une résistance 120 ohms en série avec une LED, on limite le courant qui la traverse, protégeant ainsi la LED d'une surintensité et assurant une luminosité adéquate. Le calcul de la résistance appropriée dépend de la tension d'alimentation, de la tension de la LED et du courant souhaité. Par exemple, pour une LED de 2V nécessitant 20mA sous une tension d'alimentation de 5V, il faudrait une résistance d'environ 150 ohms ( (5V - 2V) / 0.02A ≈ 150Ω).
Résistances pull-up et pull-down
Dans les circuits numériques, les résistances 120 ohms servent de résistances pull-up ou pull-down. Une résistance pull-up maintient une entrée logique à un niveau haut (1) lorsqu'aucune autre tension n'est appliquée. Une résistance pull-down fait de même pour un niveau bas (0). Ces résistances sont essentielles pour éviter des états indéfinis dans certains circuits.
Diviseurs de tension
Deux résistances (dont une de 120 ohms) peuvent former un diviseur de tension. Ce circuit permet d'obtenir une tension inférieure à la tension d'alimentation. La valeur de la tension de sortie dépend du rapport entre les deux résistances.
Filtres RC (Résistance-Condensateur)
Une résistance 120 ohms, combinée à un condensateur, forme un filtre RC. Ce type de filtre permet de laisser passer certaines fréquences tout en atténuant d'autres. La fréquence de coupure du filtre dépend de la valeur de la résistance et du condensateur.
Applications dans les circuits de mesure
Dans certains circuits de mesure de précision, des réseaux de résistances, dont une résistance 120 ohms, sont utilisés pour calibrer et stabiliser les mesures. La précision de la résistance 120 ohms est ici critique.
Aspects pratiques et sécurité
Voici quelques conseils pour l'utilisation sûre et efficace des résistances 120 ohms.
Choix et achat
Lors du choix d'une résistance 120 ohms, tenez compte de la puissance nominale nécessaire (calculée selon la formule mentionnée ci-dessus), de la tolérance requise pour la précision du circuit et du type de montage (CMS ou axiale).
Soudage et manipulation
Pour souder une résistance 120 ohms, utilisez un fer à souder approprié et une quantité modérée de soudure. Évitez la surchauffe qui pourrait endommager le composant. Pour les résistances CMS, un fer à souder à pointe fine est recommandé.
Dépannage
Une résistance 120 ohms défectueuse peut être détectée à l'aide d'un multimètre. Une résistance infinie (ou ouverte) indique une rupture, tandis qu'une résistance proche de zéro (ou court-circuitée) indique un mauvais contact.
Recyclage
Les résistances usagées doivent être recyclées selon les réglementations locales pour le respect de l'environnement.
En conclusion, la résistance 120 ohms, malgré son apparente simplicité, est un composant polyvalent et indispensable dans de nombreux circuits électroniques. La compréhension de ses caractéristiques et de ses applications est essentielle pour tout électronicien, qu'il soit débutant ou expérimenté.