Variation de la Résistance avec la Température
Il existe certains matériaux, principalement des métaux tels que l'argent, le cuivre et l'aluminium, qui possèdent de nombreux électrons libres. Par conséquent, ce type de matériaux peut facilement conduire le courant, ce qui signifie qu'ils sont les moins résistifs. Cependant, la résistivité de ces matériaux dépend fortement de leur température. Généralement, les métaux offrent plus de résistance électrique si la température augmente. D'autre part, la résistance offerte par une substance non métallique diminue généralement avec l'augmentation de la température.
Si nous prenons un morceau de métal pur et faisons descendre sa température à 0oC grâce à de la glace, puis augmentons sa température progressivement de 0oC à 100oC en le chauffant.
Lors de l'augmentation de la température, si nous mesurons sa résistance à intervalles réguliers, nous constaterons que la résistance électrique du morceau de métal augmente progressivement avec l'augmentation de la température. Si nous tracions la variation de la résistance en fonction de la température, c'est-à-dire le graphique de la résistance en fonction de la température, nous obtiendrions une ligne droite comme indiqué dans la figure ci-dessous. Si cette ligne droite est prolongée derrière l'axe de la résistance, elle coupera l'axe de la température à une certaine température, – t0oC. D'après le graphique, il est clair que, à cette température, la résistance électrique du métal devient nulle. Cette température est appelée température de résistance nulle inférée.
Bien que la résistance nulle d'un matériau ne soit pas possible en pratique, le taux de variation de la résistance en fonction de la température n'est pas constant sur toute la plage de température. Le graphique réel est également montré dans la figure ci-dessous.
Supposons que R1 et R2 soient les résistances mesurées à la température t1oC et t2oC respectivement. Alors, nous pouvons écrire l'équation suivante,
À partir de cette équation, nous pouvons calculer la résistance de tout matériau à différentes températures. Supposons que nous ayons mesuré la résistance d'un métal à t1oC et que cette résistance soit R1.
Si nous connaissons la température de résistance nulle inférée, c'est-à-dire t0 de ce métal particulier, alors nous pouvons facilement calculer une résistance inconnue R2 à n'importe quelle température t2oC à partir de l'équation ci-dessus.
La variation de la résistance en fonction de la température est souvent utilisée pour déterminer la variation de température de toute machine électrique. Par exemple, dans le test de montée en température de transformateur, pour déterminer la montée en température des enroulements, l'équation ci-dessus est appliquée. Il est impossible d'accéder aux enroulements à l'intérieur d'un transformateur électrique de puissance pour mesurer la température, mais nous avons la chance d'avoir le graphique de la variation de la résistance en fonction de la température. Après avoir mesuré la résistance électrique des enroulements au début et à la fin de l'essai du transformateur, nous pouvons facilement déterminer la montée en température des enroulements du transformateur pendant l'essai.
20oC est adoptée comme température de référence standard pour mentionner la résistance. Cela signifie que si nous disons que la résistance d'un matériau est de 20Ω, cela signifie que cette résistance a été mesurée à la température de 20oC.
Source : Electrical4u
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