MÉTALLOGRAPHIE Essais physiques
Mesures de résistivité
La résistivité d'un métal est principalement affectée par deux facteurs : la température et les impuretés. Quand la température varie dans un large domaine, la variation de la résistivité est compliquée et ne peut être décrite par une expression mathématique générale ; aux températures supérieures à l'ambiante et pas trop proches du point de fusion, on peut, en première approximation, retenir une loi de la forme :
(α est généralement de l'ordre de 4 . 10-3 à 20 0C).
D'autre part, aux très basses températures, la résistivité ne tend généralement pas vers zéro mais vers une limite finie qui est fonction des défauts présents dans le matériau (défauts d'ordre physique : lacunes, interstitiels ou dislocations ; ou d'ordre chimique : impuretés). Cela a conduit Augustus Matthiessen à exprimer la résistivité totale d'un matériau par la somme de deux termes, soit : ρ = ρd + ρT, ρd étant un terme indépendant de la température et associé aux défauts, et ρT le terme essentiellement fonction de la température. La résistivité peut également être affectée par l'application de contraintes : elle augmente généralement dans la direction de la contrainte appliquée σ, mais le coefficient correspondant :
En général, il n'est pas nécessaire de mesurer les valeurs absolues de résistivité mais plutôt des variations de résistivité ; d'autre part, on se contente le plus souvent de comparer entre elles des résistances, car le calcul exact de la résistivité implique la connaissance précise des dimensions de l'échantillon. Les mesures de résistances se font soit en courant continu, par mesures directes des tensions et des intensités (ponts de Wheatstone, de Thomson), soit en courant alternatif (pont de Wheatstone, mesure des inductances). Le principe de ces méthodes est exposé dans l'article mesure – Mesures électriques et électroniques.
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Écrit par
- Georges CIZERON : professeur à l'université Paris-Sud, Orsay, directeur du laboratoire de structure des matériaux métalliques, Orsay
Classification
Médias
Mesures de résistivité
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