Le terme « résistance de précision » fait généralement référence à une résistance dont la valeur est correcte à 1 pour cent ou plus. Cette valeur n'est pas gravée dans la pierre ; différents fabricants peuvent définir différents points, tels que 0,5 pour cent ou même encore plus bas. En tout cas, le pourcentage sera clairement indiqué sans ambiguïté. Ce n'est toutefois qu'un point de départ, car la résistance réelle d'une résistance de 1 pour cent, de 500 ohms est comprise entre 495 ohms et 505 ohms seulement dans des conditions idéales. Mais des conceptions réelles doivent fonctionner dans des conditions réelles.
Température et puissance
Les appareils électroniques doivent souvent fonctionner dans des environnements à températures élevées, il est donc essentiel de savoir comment la résistance choisie va se comporter avec des variations de température. Le coefficient de température de résistance (TCR) est défini comme la variation de résistance, en pièces par million (ppm), pour un changement de température d'un degré. La valeur est généralement spécifiée en degrés Celsius, par opposition au Fahrenheit. Le coefficient de puissance de résistance (PCR) est très proche du TCR parce que les changements de température dans une résistance sont liés étroitement à la quantité d'énergie dissipée.
Les variations liées au TCR sont réversibles ; lorsque l'alimentation est coupée et que la résistance se refroidit à la température ambiante, la valeur de la résistance retourne à la normale. Mais, à plus long terme, la température à laquelle la résistance fonctionne peut également provoquer des changements permanents dans la valeur d'une résistance. L'effet varie en fonction de la technologie de résistance, et il peut généralement être prévu à l'avance sur la base d'informations fournies par le fabricant.
Tension
Le coefficient de tension de la résistance (VCR) est la variation de résistance avec la tension appliquée. Il est tout à fait différent et, vient en plus des effets de l'auto-échauffement lors de la mise sous tension. Une résistance avec un VCR de 100 ppm/V changera de 0,1 pour cent sur une variation de 10 volts et d'1 pour cent sur une variation de 100 volts.
Résistances de précision spéciales
Les résistances de précision partagent beaucoup de facteurs avec toutes les résistances et ces facteurs sont peut-être plus importants, tout simplement parce qu'ils n'affectent pas souvent des applications qui peuvent tolérer une variation de 10 ou 20 pour cent, mais peuvent être dévastateurs dans une application nécessitant une plus haute fidélité.
Chaque résistance est évaluée par la puissance maximale qu'elle peut dissiper, mais la quantité indiquée de dissipation de puissance sûre est réduite par l'écart de la température de la résistance par rapport à la température ambiante. Une bonne feuille de spécifications pour une résistance de précision comprendra un graphique indiquant la baisse.
Le bruit de résistance peut être considéré comme de minuscules signaux électriques aléatoires émanant d'une résistance. Cela peut être intolérable pour les conceptions qui mesurent les signaux analogiques de faible niveau. En outre, la valeur des résistances peut changer au fil du temps, et en réponse à plusieurs types de stress environnemental, la dissipation de puissance et la chaleur étant les malfaiteurs habituels.
Technologies
Il existe de nombreux types différents de résistances sur le marché aujourd'hui et certains types sont mieux adaptés que d'autres à des défis spécifiques lorsqu'une haute précision, et son humble servante, une grande stabilité, sont nécessaires. De manière générale, les résistances de précision à couche fine donnent de bons résultats sur cette base, et des résistances à film donnent encore de meilleurs résultats. Les résistances à films Z Bulk Metal®de Vishay affichent des TCR aussi bas que 1 ppm sur l'ensemble de la plage de température -50 °C à +125 °C.
Figure 1: Résistances à films Z Vishay Bulk Metal® (Source : Vishay Precision Group)
La famille de résistances de haute précision Z201-1K0000 de Vishay est disponible chez Arrow Electronics. La fiche technique révèle une famille de résistances à feuille par alésage avec des TCR aussi bas que ± 0,05 ppm/°C sur une plage de 0 °C à +60 °C.
La spécification d'une résistance de précision peut être une tâche ardue, et elles peuvent être coûteuses. Le concepteur a besoin de comprendre sous tous ses aspects les contraintes environnementales dont aura besoin le produit final pour survivre, et d'étudier attentivement les fiches techniques fournies par des fabricants de renom. Il doit éviter non seulement la sous-spécification, mais également la sur-spécification.