Quel composant obéit à la loi d'Ohm : Nichrome, Thermistance ou Diode ?

Seul le Nichrome (parmi les trois) obéit substantiellement à la loi d'Ohm sur les plages d'utilisation typiques. La thermistance et la diode sont des dispositifs non-ohmiques.

Exigence de la loi d'Ohm

V = I·R avec R constante (indépendante de V, I, t). Caractéristique V-I linéaire passant par l'origine.

Analyse des composants

1. Nichrome (alliage NiCr) — Ohmique ✓

• Conducteur métallique. Résistance déterminée par la résistivité (ρ), longueur, section.
• Coefficient de température (α) ≈ +0,00017 /°C (très faible).
• Sur plages chauffage normales (20–600°C), la résistance varie < 10%. Effectivement linéaire.
• Utilisé parce que sa résistance est stable et prévisible.

2. Thermistance (résistance thermique) — Non-ohmique ✗

• CTN (coeff. négatif) : R chute exponentiellement avec la température (R = R₀·exp(β(1/T - 1/T₀))).
• CTP (coeff. positif) : R augmente brutalement au point de Curie (type commutation).
• Auto-échauffement : I²R chauffe → change T → change R → courbe V-I non-linéaire et dépendante de l'historique.
• Conçue spécifiquement pour R = f(T), pas R constante.

3. Diode (jonction PN) — Non-ohmique ✗

• Équation de Shockley : I = I_S(e^(V/(nV_T)) - 1). V-I exponentielle.
• Directe : Montée exponentielle après ~0,6–0,7V (Si). Résistance dynamique r_d = nV_T/I varie avec le courant.
• Inverse : ~nA fuite jusqu'à claquage (Zener/Avalanche).
• Pas de valeur « R » unique. Résistance petit-signal dépend du point de polarisation CC.

Comparaison courbes V-I

• Nichrome : Droite passant par l'origine (pente = R).
• Thermistance : Courbe (CTN : chute raide ; CTP : plate puis verticale). Hystérésis avec auto-échauffement.
• Diode : Quasi-nul jusqu'au seuil, puis exponentiel. Inverse : plat jusqu'au claquage.

Quand les dispositifs non-ohmiques approchent la loi d'Ohm

• Diode : Analyse petit-signal AC à polarisation fixe : r_d = ΔV/ΔI = nV_T/I_DC. Valide pour ΔV < 10 mV.
• Thermistance : En mesure à puissance nulle (excitation µA, pas d'auto-échauffement), R ≈ f(T) seulement. Traitable comme « résistance à coeff T connu » pour ΔT étroit.

Conclusion

Le Nichrome obéit à la loi d'Ohm. Thermistance et diode sont fondamentalement non-ohmiques — leur résistance varie avec la tension/le courant et la température respectivement. Cette non-linéarité est leur propriété utile (détection, redressement, régulation), pas un défaut.