Qu'est-ce qu'une résistance ? Code couleur, loi d'Ohm et utilisation avec Arduino
Qu'est-ce qu'une résistance, à quoi sert-elle et comment lire son code couleur ? Un guide avec la loi d'Ohm, les montages en série et en parallèle, le pull-up/pull-down et le pont diviseur.
La résistance est le composant électronique le plus élémentaire : elle s'oppose au passage du courant et limite le courant dans un circuit. Son unité est l'ohm, noté Ω. On la trouve dans presque tous les circuits : elle protège les LED, permet de lire les boutons de façon fiable et ramène les signaux des capteurs au bon niveau.
À quoi sert une résistance ?
- Limiter le courant : évite que la LED et la broche de l'Arduino soient abîmées par un courant trop fort.
- Diviser la tension : deux résistances ramènent une tension élevée à un niveau mesurable.
- Pull-up / pull-down : empêche une entrée de lire des valeurs aléatoires quand le bouton n'est pas appuyé.
- Circuits de capteurs : forme un pont diviseur avec des résistances variables comme les LDR et les thermistances.
Loi d'Ohm : tension, courant et résistance
Les calculs de résistance reposent sur la loi d'Ohm : V = I × R. Autrement dit, la tension (volts) est égale au courant (ampères) multiplié par la résistance (ohms). On en déduit le courant I = V / R et la résistance R = V / I. La puissance dissipée dans la résistance vaut P = V × I.
Exemple : une résistance de 1 kΩ branchée sur 5 V laisse passer 5 / 1000 = 5 mA et dissipe 25 mW. Plutôt que de calculer à la main, tu peux utiliser le calculateur de loi d'Ohm.
Comment lire le code couleur d'une résistance ?
Sur les résistances traversantes (THT), la valeur est indiquée par des anneaux de couleur sur le corps. Sur une résistance à 4 anneaux, les deux premiers donnent les chiffres, le troisième le multiplicateur (nombre de zéros) et le quatrième la tolérance. Tiens la résistance avec l'anneau doré ou argenté à droite et lis depuis la gauche.
| Couleur | Chiffre | Multiplicateur | Tolérance |
|---|---|---|---|
| Noir | 0 | ×1 | — |
| Marron | 1 | ×10 | ±1 % |
| Rouge | 2 | ×100 | ±2 % |
| Orange | 3 | ×1 k | — |
| Jaune | 4 | ×10 k | — |
| Vert | 5 | ×100 k | ±0,5 % |
| Bleu | 6 | ×1 M | ±0,25 % |
| Violet | 7 | ×10 M | ±0,1 % |
| Gris | 8 | — | ±0,05 % |
| Blanc | 9 | — | — |
| Or | — | ×0,1 | ±5 % |
| Argent | — | ×0,01 | ±10 % |
Exemple : Rouge – Rouge – Marron – Or = 2, 2, ×10 → 220 Ω ±5 %. Marron – Noir – Orange – Or = 1, 0, ×1000 → 10 kΩ ±5 %. Pour voir le résultat instantanément en choisissant des couleurs ou en saisissant une valeur, essaie le calculateur de code couleur.
Valeurs normalisées des résistances (E12, E24)
Les résistances ne sont pas fabriquées dans toutes les valeurs : la série E12 compte 12 valeurs par décade (10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82) et la E24 en compte 24. Si la valeur calculée n'existe pas, prends la valeur normalisée juste au-dessus. Pour t'approcher de la cible en combinant deux résistances, utilise le chercheur de valeurs normalisées.
Résistances en série et en parallèle
- En série : les résistances s'additionnent. 220 Ω + 330 Ω = 550 Ω.
- En parallèle : le total est plus petit que la plus petite résistance : 1/R = 1/R1 + 1/R2. Deux résistances égales en parallèle donnent la moitié (1 kΩ ∥ 1 kΩ = 500 Ω).
- Pour résoudre pas à pas les montages mixtes, le calculateur série/parallèle affiche aussi la tension et la puissance de chaque résistance.
Les résistances les plus utilisées dans les projets Arduino
| Valeur | Utilisation |
|---|---|
| 220 Ω – 330 Ω | Limiter le courant des LED |
| 1 kΩ | Base d'un transistor, protection des lignes série |
| 10 kΩ | Pull-up/pull-down des boutons, ponts diviseurs avec LDR et CTN |
| 1 kΩ + 2 kΩ | Ramener un signal 5 V à 3,3 V (ESP32, Pico) |
| 100 kΩ + 10 kΩ | Pont diviseur pour mesurer des tensions élevées |
Résistances de pull-up et de pull-down
Un bouton ne fait qu'ouvrir et fermer le circuit ; quand il n'est pas appuyé, la broche d'entrée est « en l'air » et lit HIGH/LOW au hasard. Une résistance de pull-down (souvent 10 kΩ) tire la broche vers le GND, une résistance de pull-up vers le 5 V, ce qui donne une valeur stable. Sur Arduino, en activant le pull-up interne avec pinMode(broche, INPUT_PULLUP), tu n'as pas besoin de résistance externe.
Pont diviseur de tension
Quand deux résistances sont montées en série et qu'on prend la sortie au milieu, la tension d'entrée est divisée proportionnellement : Vsortie = Ventrée × R2 / (R1 + R2). On s'en sert pour ramener une tension élevée comme 12 V à un niveau lisible par l'Arduino, ou pour adapter un signal de capteur 5 V à l'entrée 3,3 V de l'ESP32. Le calculateur de pont diviseur calcule les valeurs et propose aussi des paires de résistances toutes prêtes.
Pourquoi la puissance (watts) d'une résistance est-elle importante ?
Le courant qui traverse une résistance se transforme en chaleur. Les plus courantes dans les projets sont des 1/4 W (0,25 W). Si la puissance dissipée approche cette valeur, la résistance chauffe ; si elle la dépasse, elle brûle. Pour un montage sûr, choisis une résistance d'une puissance au moins deux fois supérieure à celle qu'elle dissipe.
Questions fréquentes
Une résistance a-t-elle un sens ?
Non, les résistances classiques n'ont pas de polarité et se montent dans les deux sens. Pour les lire, il suffit de placer l'anneau de tolérance à droite.
Que veut dire une résistance de 10k ?
10 kΩ, soit 10 000 ohms. Son code couleur est marron, noir, orange plus l'anneau de tolérance. Sur Arduino, on l'utilise surtout pour le pull-up/pull-down et les circuits de capteurs.
Comment mesurer une résistance au multimètre ?
Place le multimètre sur le calibre ohm (Ω), sors la résistance du circuit et touche ses deux extrémités avec les pointes. Mesurée dans le circuit, elle peut donner un résultat faux à cause des autres composants.
Ma résistance chauffe, est-ce normal ?
Un léger échauffement est normal, mais si elle est trop chaude pour être touchée, sa puissance est insuffisante ou le circuit a un défaut. Calcule la puissance avec P = I² × R et prends une résistance de plus forte puissance.
Qu'est-ce qu'un potentiomètre ?
Un potentiomètre est une résistance réglable dont la valeur change quand on tourne son bouton. Sur Arduino, sa patte centrale va sur une entrée analogique pour régler par exemple le volume, la vitesse ou la luminosité.
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