Une résistance électrique : comment ça fonctionne ?

Une résistance électrique est un élément physique dont la propriété est l’élévation de la température lors du passage du courant électrique. La résistance est une des pièces essentielles d’un chauffage, d’un chauffe-eau ou d’un sèche-serviette électriques par exemple. Quel en est le principe de fonctionnement ? Carrera vous en dit plus.

La résistance électrique : principe de fonctionnement

Le fonctionnement de base d’une résistance

La fonction d’une résistance est sa capacité à résister au passage du courant électrique. Le phénomène peut être expliqué par les lois de la physique. La résistance, au moment où elle est traversée par le courant, connaît une collision entre les charges électriques (électrons ou ions) avec les atomes du conducteur. Cette collision convertit son énergie cinétique en chaleur. Autrement dit, l’effet du passage du courant dans le conducteur est son échauffement. C’est ce qui est appelé l’effet Joule.
Pour prendre l’exemple d’un chauffe-eau, le mode de fonctionnement de la résistance est celui-ci : la chaleur du fil augmente au moment où le courant le traverse. Un isolant entoure le fil. L’isolant, lui-même est recouvert d’une protection.
La résistance d’un conducteur tient à son matériau de fabrication. La taille de son corps doit également être prise en compte. Cette dernière déterminera la quantité d’électricité que la résistance peut gérer.

Mesure de la résistance et différents types de résistances

La résistance est calculée en mesure Ohm, ou, pour les grandes résistances, en mégaohms et kiloohms. Pour connaître le niveau de résistance électrique, vous pouvez utiliser un ohm-mètre ou vous fier à la méthode traditionnelle qui consiste à lire le code couleurs porté par la résistance. Ce code couleur est établi selon une norme internationale CEI 60767, ou Code de désignation des couleurs. Elle concerne les résistances, les condensateurs ou d’autres composants. Les bandes colorées sont associées à des valeurs numériques grâce auxquelles il est possible de calculer la résistance de l’élément.
Le code couleur se matérialise sur la résistance par plusieurs anneaux, en général 4. La lecture du code couleur permet de connaître l’intensité de l’électricité utilisée à partir d’une tabulation. Il existe d’autres points à prendre en compte comme la section transversale, la longueur et la résistivité.
Les types de résistances d’un circuit électronique sont variés. Il existe notamment :

Les résistances à film de carbone ou en carbone pressé ;
Les éléments chauffants faits de métal émaillé ;
Les résistances bobinées ;
Les résistances qui dépendent de la température, de la tension ou de la lumière ;

Il convient également de connaître les types de résistances en rapport avec leur fonctionnement :

La correction : il s’agit de résistances fixes dont la valeur nominale ne peut pas changer ;
Les variables : il est possible de changer la valeur en ohms présentée par cette catégorie de résistance avec différentes connexions ou positions ;
Le type spécial : ces résistances larges se caractérisent par une grande quantité de composants. Elles connaissent des variations en rapport avec les conditions où elles se trouvent et les facteurs externes qui agissent dessus.

La résistance électrique : exemples de fonctionnement

Les résistances se rencontrent dans tous les appareils générant de la chaleur : radiateurs à inertie, à panneau rayonnant, les sèche-serviettes, les chauffe-eaux…

L’exemple des chauffe-eaux

Dans le cas du chauffe-eau, l’appareil peut être équipé de deux types de résistances : une résistance stéatite ou une résistance blindée.
Un fourreau émaillé protège la résistance stéatite des problèmes de tartre. Son prix est plus élevé, mais sa durée de vie également.
Une résidence thermoplongée est composée d’acier inoxydable et est en contact direct avec l’eau. Ce type de résistance s’entarte rapidement et a donc besoin d’un entretien régulier. Sa température de surface est plus faible, ce qui limite le risque de surchauffe. En effet, une surchauffe empêchera l’appareil de fonctionner.
Le choix entre cumulus à résistance stéatite ou à résistance blindée dépend de la consommation chimique de l’eau du chauffe-eau. Le fonctionnement des deux résistances est le même : la chaleur du fil est produite lors du passage de l’électricité.
Il est possible d’obtenir la dureté de l’eau auprès des services de l’eau de votre commune.
Concernant les eaux moyennement calcaires, la résistance blindée est la meilleure option. Cette solution garantit le fonctionnement dans le temps du votre chauffe-eau. S’agissant des eaux très douces et très dures, la résistance stéatite sera la meilleure option.
Concernant l’entretien et le remplacement d’une résistance, les contraintes ne sont pas les mêmes : s’agissant d’une résistance stéatite, il n’est pas nécessaire de procéder à une vidange. Ce n’est pas le cas d’une résistance thermoplongée, entraînant ainsi le gaspillage d’une grande quantité d’eau.

L’exemple du sèche-serviette

La résistance est au cœur du sèche-serviette pour apporter la chaleur dans la salle de bain. Le radiateur sèche-serviette peut être à énergie fluide ou inertie sèche (technique que nous privilégions chez Carrera).
Si votre appareil connaît des difficultés de chauffage, il est nécessaire de mesurer la résistance au moyen d’un multimètre en unité ohms :

Démontez le thermostat ;

Repérez les deux fils qui sont reliés à la résistance ;
Placez les bornes du multimètre au niveau de chaque fil. En fonction de la puissance du sèche-serviette, le résultat doit se situer entre 50 et 100 ohms.