Eld1-2 - Boîte de résistances
Fonction
Introduite dans un circuit ou dans un réseau, elle constitue une portion de circuit de résistance connue et choisie, de capacité et d'auto-inductance négligeables.
Description
Une boîte en bois, fermée par un couvercle d'ébonite (isolant de bonne qualité, très utilisé à l'époque) contient des bobines de fil résistant que l'on associera en série. Le fil utilisé est un alliage de cuivre (84%) de nickel (4%) et de manganèse (12%). Cet alliage, appelé manganine, est choisi parce que sa résistivité, relativement élevée, varie peu avec la température. Cependant la résistance affichée correspond à une température (18,5°C) indiquée sur la boite. Le fil est replié sur lui-même avant d'être enroulé sur un cylindre isolant afin de réduire l'auto-inductance. Les extrémités du fil d'une bobine traversent le couvercle et sont au contact de gros plots de cuivre.
Les plots P1, P2, P3... associent les bobines B1, B2,B3...en série. Toutefois, quand une cheville telle que C est enfoncée entre deux plots (P2, P3), elle introduit en parallèle avec B2 une résistance très faible (de l'ordre de 0,1 ohm). La résistance équivalente est alors du même ordre et sera négligée dans les conditions d'emploi. Enfoncer une cheville revient dont à supprimer du circuit la résistance correspondante.
On peut prévoir en série, des résistances telles que 1, 2, 2, 5, 10, 20, 20, 50, 100, 200, 200, 500 et 1000 ohms permettant de réaliser toutes les valeurs comprises entre 0 et 2110 ohms. Cette réalisation présente un inconvénient (si l'on recherche une grande précision) : elle fait varier le nombre des chevilles qui introduisent des résistances parasites.
Dans le montage, on fait intervenir 4 décades ; une seule cheville introduit un nombre de résistances égal au nombre en regard duquel on a enfoncé la cheville (exemple de la figure, 3 unités, 0 dizaine, 7 centaines, 4 milliers, soit 4703 ohms).
Conditions d'utilisation : pour éviter tout échauffement (modifiant les résistances, et éventuellement destructeur), il faut limiter l'intensité du courant et son temps de passage. Capacité et auto-inductances ne seront négligeables qu'en courant continu ou en très basses fréquences. Pour la mesure de très faibles résistances, les résistances des clés et plots ne seront plus négligeables.
Histoire
Il semble que ce soit George Simon Ohm (1789-1854), physicien allemand, qui ait, le premier, défini avec précision le concept de résistance et celui de résistivité en découvrant, en 1827, la loi fondamentale qui porte son nom.
