Le fil résistif est un fil destiné à la fabrication de résistances électriques (utilisées pour contrôler l'intensité du courant dans un circuit). Il est préférable d'utiliser un alliage à haute résistivité, car cela permet d'utiliser un fil plus court. Dans de nombreuses situations, la stabilité de la résistance est primordiale ; par conséquent, le coefficient de température de la résistivité et la résistance à la corrosion de l'alliage sont des critères essentiels dans le choix du matériau.
Lorsque du fil résistif est utilisé comme élément chauffant (dans les radiateurs électriques, les grille-pain, etc.), une résistivité élevée et une bonne résistance à l'oxydation sont importantes.
Parfois, le fil résistif est isolé par de la poudre céramique et gainé d'un autre alliage. Ces éléments chauffants sont utilisés dans les fours électriques et les chauffe-eau, ainsi que sous des formes spécifiques pour les plaques de cuisson.
FilUn câble est constitué de plusieurs brins de fil métallique torsadés en hélice, formant un « câble » composite, selon un schéma appelé « câble tressé ». Les câbles de plus grand diamètre sont constitués de plusieurs brins de ce type de câble tressé, selon un schéma appelé «câbleposé".
Les fils d'acier utilisés pour les câbles métalliques sont généralement en acier au carbone non allié, avec une teneur en carbone de 0,4 à 0,95 %. La très haute résistance de ces fils permet aux câbles de supporter des forces de traction importantes et de passer sur des poulies de diamètre relativement petit.
Dans les torons dits croisés, les fils des différentes couches se croisent. Dans les torons parallèles, les plus courants, la longueur de tous les pas est identique et les fils de deux couches superposées sont parallèles, assurant un contact linéaire. Le fil de la couche extérieure est soutenu par deux fils de la couche intérieure. Ces fils sont voisins sur toute la longueur du toron. Les torons parallèles sont fabriqués en une seule opération. La durée de vie des câbles constitués de ce type de toron est toujours bien supérieure à celle des câbles à torons croisés (rarement utilisés). Les torons parallèles à deux couches sont de type Filler, Seale ou Warrington.
En principe, les câbles spiralés sont constitués de torons ronds, formés d'un assemblage de couches de fils enroulées en hélice autour d'un noyau, au moins une couche étant disposée dans le sens inverse de la couche extérieure. Les câbles spiralés peuvent être dimensionnés de manière à être non rotatifs, ce qui signifie que sous tension, le couple est quasi nul. Le câble spiralé ouvert est composé uniquement de fils ronds. Les câbles à demi-spirale bloquée et à spirale bloquée possèdent toujours un noyau en fils ronds. Les câbles à spirale bloquée comportent une ou plusieurs couches extérieures de fils profilés. Leur construction présente l'avantage d'empêcher la pénétration de saletés et d'eau et de les protéger contre la perte de lubrifiant. De plus, ils offrent un autre avantage très important : si les dimensions du câble sont appropriées, les extrémités d'un fil extérieur cassé ne peuvent pas sortir.
Le fil multibrins est composé de plusieurs petits fils regroupés ou enroulés ensemble pour former un conducteur de plus grande section. Il est plus flexible que le fil monobrin de même section totale. Le fil multibrins est utilisé lorsquerésistance plus élevéeLa résistance à la fatigue des métaux est essentielle. C'est le cas notamment des connexions entre les cartes de circuits imprimés dans les dispositifs à plusieurs cartes, où la rigidité d'un fil rigide engendrerait des contraintes excessives lors des mouvements pendant l'assemblage ou la maintenance ; des cordons d'alimentation pour appareils électroménagers ; des câbles pour instruments de musique ; des câbles pour souris d'ordinateur ; des câbles pour électrodes de soudage ; des câbles de commande reliant des pièces mobiles de machines ; des câbles pour machines minières ; des câbles pour machines tractées ; et bien d'autres.
Aux hautes fréquences, le courant circule près de la surface du fil en raison de l'effet de peau, ce qui entraîne une augmentation des pertes de puissance. Un fil multibrins pourrait sembler atténuer cet effet, puisque la surface totale des brins est supérieure à celle d'un fil monobrin équivalent. Cependant, un fil multibrins ordinaire ne réduit pas l'effet de peau car tous les brins sont court-circuités et se comportent comme un seul conducteur. Un fil multibrins aurarésistance plus élevéeUn fil multibrins a un diamètre supérieur à celui d'un fil massif de même diamètre, car sa section n'est pas entièrement en cuivre ; des espaces inévitables subsistent entre les brins (problème d'empilement de cercles). Un fil multibrins de même section qu'un fil massif a un calibre équivalent et présente toujours un diamètre supérieur.
Cependant, pour de nombreuses applications à haute fréquence, l'effet de proximité est plus important que l'effet de peau, et dans certains cas particuliers, un simple fil multibrins peut atténuer cet effet. Pour de meilleures performances à haute fréquence, on peut utiliser du fil de Litz, dont les brins sont isolés et torsadés selon des motifs spécifiques.
Plus un faisceau de fils comporte de brins individuels, plus le fil est flexible, résistant au pliage et à la rupture, et plus il est solide. Cependant, un plus grand nombre de brins accroît la complexité et le coût de fabrication.
Pour des raisons géométriques, on rencontre généralement au minimum 7 brins : un brin central entouré de 6 brins étroitement liés. Le niveau supérieur est de 19 brins, soit une couche supplémentaire de 12 brins superposée aux 7 brins centraux. Ensuite, le nombre varie, mais 37 et 49 sont courants, puis on trouve des valeurs comprises entre 70 et 100 (ce nombre n'est plus précis). Des nombres encore plus élevés ne se rencontrent généralement que dans les câbles de très grande section.
Pour les applications où le câble est en mouvement, la valeur minimale recommandée est de 19 (7 ne convient que pour les applications où le câble est positionné puis reste immobile), et 49 est nettement préférable. Pour les applications avec des mouvements constants et répétitifs, comme les robots d'assemblage et les câbles de casques audio, une valeur comprise entre 70 et 100 est indispensable.
Pour les applications exigeant une flexibilité accrue, on utilise un nombre encore plus important de brins (les câbles de soudage en sont un exemple classique, mais il s'agit également de toute application nécessitant le déplacement de fils dans des espaces restreints). Un câble 2/0, par exemple, est composé de 5 292 brins de calibre 36. Ces brins sont organisés en faisceaux de 7 brins. Sept de ces faisceaux sont ensuite assemblés en super-faisceaux. Enfin, 108 super-faisceaux sont utilisés pour former le câble final. Chaque groupe de brins est enroulé en hélice ; ainsi, lorsqu'on fléchit le câble, la partie étirée du faisceau se déplace le long de l'hélice vers une partie comprimée, ce qui réduit les contraintes sur le fil.
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