Résistances 1/4w

La résistance 1/4 W est le composant que l’on utilise dans absolument tous les montages : elle limite le courant qui traverse une LED, fixe la tension d’une entrée, polarise la base d’un transistor et forme la moitié d’un diviseur de mesure. Rien ne fonctionne sans elle, et c’est aussi le composant que l’on perd le plus souvent entre deux séances de prototypage.

Cette page regroupe les valeurs courantes de résistances axiales 1/4 W (0,25 W) disponibles en boutique, à l’unité ou par lot de dix : 220 Ω, 330 Ω, 470 Ω, 1 kΩ et 10 kΩ. Toutes se plantent sur une plaque d’essai et se soudent sur un circuit imprimé, et leur valeur se lit à l’œil nu sur le corps bagué, sans multimètre.

Caractéristiques techniques

Choisir la valeur selon l’usage

Une résistance ne « consomme » pas le courant : elle le limite et fixe une tension. C’est l’usage prévu qui détermine la valeur, et les cinq valeurs de cette page couvrent la quasi-totalité des montages de débutant.

• 220 Ω — protéger une LED. Placée en série avec une LED sous 5 V, elle laisse passer environ 13 mA : assez pour éclairer franchement, loin de la limite du composant. C’est la valeur à retenir en priorité. Voir la résistance 220 Ω à l’unité ou le lot de dix 220 Ω.
• 330 Ω — protéger une LED en étant plus économe. Le courant tombe à environ 9 mA, l’éclat baisse à peine à l’œil, et la consommation du montage diminue d’un tiers. Utile sur un montage alimenté par pile, ou sur les LED modernes très lumineuses. Voir la résistance 330 Ω ou le lot de dix 330 Ω.
• 470 Ω — protéger une LED de puissance ou une sortie logique. Courant d’environ 7 mA sous 5 V. C’est la valeur que l’on emploie aussi en série sur une sortie pour éviter que deux circuits se combattent lorsqu’ils ne sont pas parfaitement au repos. Voir la résistance 470 Ω ou le lot de dix 470 Ω.
• 1 kΩ — base d’un transistor ou tirage léger. Environ 4,3 mA sous 5 V, ce qui suffit à saturer un petit transistor de signal et à commander un relais ou un buzzer. Voir la résistance 1 kΩ ou le lot de dix 1 kΩ.
• 10 kΩ — lire un signal plutôt que l’alimenter. 0,5 mA sous 5 V : c’est la valeur de tirage et de diviseur, celle qui accompagne une photo-résistance LDR ou une thermistance. Voir la résistance 10 kΩ ou le lot de dix 10 kΩ.

Lire la valeur sur le corps

Le code couleur suit toujours la même logique : deux chiffres, un multiplicateur, puis la tolérance. Quelques repères utiles :

Un repère qui évite la moitié des erreurs : la bande de tolérance est écartée des autres, plus proche d’une extrémité du corps. On commence à compter à partir du côté opposé. Si le corps ne porte que quatre bandes, les trois premières donnent la valeur et la quatrième la tolérance ; sur une version à cinq bandes, les trois premières sont les chiffres, la quatrième le multiplicateur et la cinquième la tolérance.

1/4 W : ce que la limite veut dire en pratique

La puissance dissipée par une résistance dépend de la tension à ses bornes et de sa valeur. À 220 Ω sous 5 V, elle dissipe environ 0,11 W : la moitié de sa limite, donc encore dans la marge mais pas de façon négligeable. À 10 kΩ sous 5 V, elle dissipe 2,5 mW, soit cent fois moins que sa limite et une centaine de fois moins de chaleur à évacuer.

La conséquence est simple : plus la valeur est faible, plus la marge de puissance se réduit. Une résistance de 1/4 W convient sans discussion à tous les montages de cette page, alimentés en 5 V ou 12 V. Dès qu’il s’agit de faire passer volontairement un courant important — charge d’un condensateur de forte capacité, limitation d’un courant moteur — il faut calculer la dissipation au lieu de la supposer.

Mini-projet : un feu tricolore à trois LED et un bouton

Le montage utilise trois valeurs différentes de la famille et montre à quoi chacune sert : une résistance de protection par LED, et une résistance de tirage sur le bouton. Sans le tirage, l’entrée du bouton lit des valeurs au hasard dès que personne n’appuie.

Ce qu’il faut

Le câblage

Chaque LED reçoit sa propre résistance : elles ne partagent jamais la même, sinon elles s’éclairent de façon inégale et la plus faible des trois s’abîme. Le bouton, lui, est monté entre le 5 V et l’entrée, avec la 10 kΩ qui ramène l’entrée à la masse au repos : appuyer fait monter D2 au niveau haut, et la résistance garantit qu’aucun courant ne circule entre le 5 V et la masse quand on appuie.

Le programme

À copier dans l’IDE Arduino, puis à téléverser sur la carte :

/*
 * Feu tricolore - trois LED et un bouton poussoir
 * Carte : Arduino Uno R3
 * Cablage : D9, D10, D11 vers les LED, via une resistance de 220 ohms chacune
 *           bouton entre 5 V et D2, resistance de 10 kohms entre D2 et GND
 * L'etape en cours s'affiche sur le moniteur serie, a 9600 bauds.
 *
 * Composants, brochage et fiche complete : www.marocproduits.com
 */

const byte PIN_BOUTON = 2;
const byte LED_ROUGE = 9;
const byte LED_JAUNE = 10;
const byte LED_VERTE = 11;

const unsigned long DUREE_ETAPE = 1200;   // 1200 ms

byte etape = 0;
unsigned long dernierChangement = 0;
unsigned long dernierAffichage = 0;

// Allume la LED de l'etape demandee et eteint les deux autres.
void afficherEtape(byte numero) {
  digitalWrite(LED_ROUGE, numero == 0);
  digitalWrite(LED_JAUNE, numero == 1);
  digitalWrite(LED_VERTE, numero == 2);
}

void setup() {
  pinMode(PIN_BOUTON, INPUT);
  pinMode(LED_ROUGE, OUTPUT);
  pinMode(LED_JAUNE, OUTPUT);
  pinMode(LED_VERTE, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Feu tricolore pret.");
  afficherEtape(etape);
}

void loop() {
  unsigned long maintenant = millis();

  // Le feu avance d'une etape toutes les DUREE_ETAPE millisecondes,
  // puis repart a zero apres la verte.
  if (maintenant - dernierChangement >= DUREE_ETAPE) {
    dernierChangement = maintenant;
    etape = etape + 1;
    if (etape >= 3) {
      etape = 0;
    }
    afficherEtape(etape);
  }

  // Un appui affiche l'etape en cours, sans interrompre le cycle.
  if (digitalRead(PIN_BOUTON) == HIGH) {
    if (maintenant - dernierAffichage >= 400) {
      dernierAffichage = maintenant;
      Serial.print("Etape en cours : ");
      Serial.println(etape);
    }
  }
}

Comment ça marche

• digitalWrite(pin, numero == 0) reçoit un booléen que la fonction convertit en niveau haut ou bas : une seule ligne éteint ou allume chaque LED, sans suite de conditions.
• maintenant - dernierChangement compare deux instants plutôt que de compter des tours de boucle. La forme millis() moins le dernier changement reste juste même après 49 jours de fonctionnement, quand un compteur simple reviendrait à zéro.
• DUREE_ETAPE est déclaré const unsigned long : sur une carte 8 bits, un entier court ne peut pas contenir une durée en millisecondes au-delà de 32 secondes, et le calcul deviendrait faux sans avertissement.
• La cadence d’affichage du bouton est limitée par un second intervalle : sans cela, un appui maintenu enverrait des dizaines de lignes par seconde sur le moniteur série.

Pour aller plus loin

• Remplacer le bouton par un seuil de luminosité — la photo-résistance LDR montée avec une 10 kΩ fait basculer le cycle toute seule à la tombée du jour.
• Annoncer le changement — un buzzer actif sur une autre sortie ajoute un signal sonore à chaque étape.
• Varier le rythme — un potentiomètre 10 kΩ lu sur une entrée analogique remplace la durée fixe par un réglage à la main.

Variante : la même famille en série et en parallèle

Quand la valeur exacte manque, les résistances se combinent. En série, elles s’additionnent : deux 220 Ω en série valent 440 Ω, une 1 kΩ suivie d’une 10 kΩ en valent 11 kΩ. En parallèle, la valeur obtenue est plus petite que la plus faible des deux : deux 10 kΩ en parallèle donnent 5 kΩ, jamais 20 kΩ. C’est l’erreur la plus fréquente chez le débutant, et elle donne une résistance de protection plus faible que prévu, donc une LED traversée par un courant trop élevé.

Un cas où la combinaison est réellement utile : la valeur exacte exigée par une entrée de capteur, ou une résistance de puissance. Deux résistances de 1/4 W en parallèle partagent la dissipation et supportent ensemble l’équivalent d’une 1/2 W, à condition d’être placées côte à côte et non l’une contre l’autre.

Questions fréquentes

Quelle valeur choisir pour une LED ordinaire ?

220 Ω sous 5 V pour un éclat franc, 330 Ω ou 470 Ω si le montage doit durer sur pile. La tension directe de la LED compte aussi : une LED rouge ou jaune demande environ 2 V, une blanche ou bleue environ 3 V. Dans tous les cas, la résistance en série n’est pas optionnelle : une LED branchée directement sur une sortie de carte se détruit ou abîme la sortie.

Ces résistances conviennent-elles pour l’entrée analogique d’une carte ?

Oui. Pour lire une photo-résistance, une thermistance ou tout capteur résistif, on associe la valeur du capteur à une résistance fixe pour former un diviseur de tension : la 10 kΩ est le choix habituel, et la 1 kΩ ou la 470 Ω conviennent lorsque le capteur travaille dans des valeurs faibles.

Peut-on souder ces résistances sur une carte à trous ?

Oui, c’est même leur usage principal après la plaque d’essai. Les pattes se plient à angle droit, se coupent à la pince et se soudent. Il faut simplement garder assez de longueur pour que le corps ne touche pas la carte, sinon la chaleur du fer atteint directement la couche résistive.

Comment vérifier qu’un lot reçu est bien conforme ?

En lisant le code couleur du corps, plus rapide que de sortir un multimètre pour un composant à 5 %. Une mesure au multimètre reste utile si l’on doute de la valeur lue, mais une résistance ne se dégrade pratiquement jamais en service : ce sont les pattes qui cassent, pas la couche.

Que se passe-t-il si la résistance dissipe trop ?

Elle chauffe, sa valeur dérive avec la température, puis la couche se dégrade et le composant s’ouvre. La marge est large dans un montage basse tension : à 220 Ω sous 5 V, la dissipation atteint la moitié de la limite sans conséquence. Le danger vient des montages où une résistance de faible valeur se trouve en série avec une charge qui consomme réellement, comme un moteur ou une bobine de relais alimentés en direct.

À combiner avec

Le KIT Starter contient la carte Uno R3, la plaque d’essai, les fils et un jeu de résistances : reprendre quelques valeurs à l’unité sert à la fois de complément et de rechange pour les valeurs les plus sollicitées. Pour un montage complet, la plaque d’essai 400 points et les fils de prototypage mâle-femelle complètent l’ensemble.

Sur le plan des composants, la 10 kΩ se marie à la photo résistance LDR dans un diviseur de lumière, la 1 kΩ à la base d’un transistor 2N2222 pour commander un buzzer, et la 220 Ω à chaque LED du montage. Pour une consigne réglable à la main, le potentiomètre 10 kΩ est la version ajustable de la même valeur.