Tableau du code des couleurs des résistances : comment lire les résistances à 4, 5 et 6 bandes

Une résistance à composition carbone de 4,7 kΩ marquée jaune-violet-rouge-or a été le pilier de tous les kits d'électronique pour amateurs à partir de la fin des années 1930, et l'ordre des couleurs n'a été choisi ni par longueur d'onde ni par ordre alphabétique. Il a été choisi parce que ces pigments précis résistaient au four de cuisson à 800 °C utilisé pour fritter le film résistif sur un noyau céramique sans dérive de teinte. Le noir de carbone, l'oxyde de fer brun, l'oxyde de fer rouge et le reste de la palette étaient déjà des pigments stables dans l'industrie céramique. La personne qui a fixé le code au sein de la Radio Manufacturers Association dans les années 1920 a d'abord résolu un problème de science des matériaux, et seulement ensuite un problème de lisibilité.

Le code sorti de cette contrainte n'a pratiquement pas changé en quatre-vingt-dix ans. Il est aujourd'hui codifié dans la norme IEC 60062 à l'international et EIA RS-279 aux États-Unis, il se lit de gauche à droite sur toute résistance traversante moderne, et dès que vous connaissez les dix couleurs plus l'or et l'argent, vous pouvez lire n'importe quel composant à 4, 5 ou 6 bandes sur l'établi sans multimètre.

Le tableau du code des couleurs

Chaque bande d'une résistance remplit l'une de quatre fonctions : chiffre, multiplicateur, tolérance ou coefficient de température. Une même couleur peut signifier des choses différentes selon sa position. Voici le tableau de référence, avec les valeurs de la norme IEC 60062:2016.

L'or et l'argent n'apparaissent que comme multiplicateurs (pour les valeurs inférieures à l'ohm) ou comme bandes de tolérance. Ils ne représentent jamais un chiffre. Cette seule règle règle la moitié de la question quand vous cherchez par quel côté commencer à lire la résistance.

Lire les résistances à 4 bandes

Une résistance à 4 bandes utilise la disposition la plus simple : deux bandes de chiffres, un multiplicateur, une bande de tolérance. La bande de tolérance est toujours or, argent ou plus espacée que les autres ; le côté de la bande de tolérance est le côté droit quand vous lisez la résistance.

Exemple résolu. Une résistance présente marron-noir-rouge-or. Lisez de gauche à droite :

• Bande 1 (marron) = 1
• Bande 2 (noir) = 0
• Bande 3 (rouge) = ×100
• Bande 4 (or) = ±5 %

Valeur = 10 × 100 = 1 000 Ω = 1 kΩ ±5 %.

Un autre. Jaune-violet-orange-or = 47 × 1 000 = 47 000 Ω = 47 kΩ ±5 %. Rouge-rouge-marron-or = 22 × 10 = 220 Ω ±5 %. Vert-bleu-noir-or = 56 × 1 = 56 Ω ±5 %. Le calcul est toujours le même : accolez les deux chiffres, multipliez par la troisième bande.

Pour les résistances inférieures à l'ohm, la bande du multiplicateur devient or ou argent. Marron-noir-or-or = 10 × 0,1 = 1 Ω ±5 %. Rouge-violet-argent-or = 27 × 0,01 = 0,27 Ω ±5 %, le type de valeur que vous trouvez sur les lignes de détection de courant dans les régulateurs à découpage.

Le piège courant avec les composants à 4 bandes consiste à les lire à l'envers. Si vous voyez or-rouge-noir-marron et que vous essayez de lire l'or comme chiffre 1, vous tenez la résistance à l'envers. Retournez-la. La bande de tolérance (or, argent ou, sur les 4 bandes de précision, marron ou rouge) arrive toujours en dernier. Sur la plupart des résistances à film carbone, la bande de tolérance est en outre légèrement plus éloignée des trois autres, ce qui constitue un repère visuel utile quand les couleurs sont ambiguës. Quand l'espacement n'est pas évident, la règle est simple : l'or ou l'argent n'est jamais la première bande, donc si vous en voyez une, c'est la tolérance et vous lisez à partir de l'autre extrémité. Entrez la valeur dans le calculateur de code des couleurs de résistances si vous voulez une vérification avant de souder.

Lire les résistances à 5 bandes

Les résistances à 5 bandes portent trois bandes de chiffres au lieu de deux, ce qui apporte un chiffre significatif supplémentaire. On les trouve partout où une tolérance de ±1 % ou plus serrée compte : instrumentation, diviseurs de précision, réseaux de contre-réaction dans les circuits à amplis opérationnels. La disposition est chiffre-chiffre-chiffre-multiplicateur-tolérance.

Exemple résolu. Rouge-rouge-noir-marron-marron :

• Bande 1 (rouge) = 2
• Bande 2 (rouge) = 2
• Bande 3 (noir) = 0
• Bande 4 (marron) = ×10
• Bande 5 (marron) = ±1 %

Valeur = 220 × 10 = 2 200 Ω = 2,2 kΩ ±1 %.

Un autre. Marron-noir-noir-orange-marron = 100 × 1 000 = 100 000 Ω = 100 kΩ ±1 %. Jaune-violet-noir-rouge-marron = 470 × 100 = 47 kΩ ±1 %. Bleu-gris-noir-noir-marron = 680 × 1 = 680 Ω ±1 %.

Les composants à 5 bandes recèlent un piège : certaines résistances imprimées sur des corps bleu clair ou vert clair ont une cinquième bande d'aspect ambigu. Si la bande 5 est marron (±1 %) et que la bande 1 est aussi marron, vous ne lirez correctement le composant qu'en repérant l'écart de la bande de tolérance ou en connaissant la référence de la pièce. Dans le doute, mesurez au DMM et remontez de la résistance mesurée vers la valeur nominale probable à l'aide du tableau de la série E ci-dessous. Si votre mesure est de 2 198 Ω, la valeur nominale est presque certainement 2,2 kΩ de la série E24, et non une bizarrerie à 2 198 Ω.

Pour construire et vérifier les combinaisons série ou parallèle de ces composants de précision, le calculateur de réseau de résistances s'occupe des calculs.

Lire les résistances à 6 bandes

Une résistance à 6 bandes ajoute une bande supplémentaire après la tolérance : le coefficient de température de la résistance, ou TCR, en parties par million par kelvin. Cette bande vous indique de combien la résistance dérive quand le composant chauffe. Une résistance de 10 kΩ avec un TCR de 100 ppm/K se décalera d'environ 10 Ω pour chaque variation de 10 °C en température. Un composant à 10 ppm/K ne se décalera que de 1 Ω pour la même hausse. Pour une référence de tension de précision, une détection de courant dans un amplificateur d'instrumentation, ou une résistance fixant le gain dans un oscillateur stable en température, cette différence est précisément la raison d'être du dimensionnement.

Couleurs de la bande TCR, selon IEC 60062:2016 :

• Marron = 100 ppm/K
• Rouge = 50 ppm/K
• Orange = 15 ppm/K
• Jaune = 25 ppm/K
• Vert = 20 ppm/K
• Bleu = 10 ppm/K
• Violet = 5 ppm/K
• Gris = 1 ppm/K

Exemple résolu. Marron-noir-noir-rouge-marron-rouge : 100 × 100 = 10 kΩ ±1 % avec 50 ppm/K. Rouge-rouge-noir-noir-marron-bleu : 220 × 1 = 220 Ω ±1 % avec un TCR de 10 ppm/K, typique d'une résistance de détection à film métallique de précision.

Les composants à 6 bandes sont bien moins répandus que ceux à 4 ou 5 bandes ; on les trouve dans l'audio de précision, l'instrumentation de laboratoire et les conceptions de référence où le concepteur veut garantir le comportement thermique au niveau du composant plutôt que de le compenser à la calibration. Si vous n'arrivez pas à distinguer une sixième bande, vous avez sans doute un composant à 5 bandes, et non un 6 bandes dont le TCR s'est décoloré. Les bandes décolorées sont rares parce que l'IEC impose des pigments résistants à la lumière ; les bandes sales sont plus fréquentes et partent en général à l'alcool isopropylique.

Codes des résistances SMD

Les résistances à montage en surface sont trop petites pour des bandes de couleur, et portent donc des codes numériques imprimés. Trois conventions dominent.

Code à trois chiffres. Les deux premiers chiffres sont les chiffres significatifs, le troisième est la puissance de dix. 103 signifie 10 × 10³ = 10 kΩ. 472 signifie 47 × 10² = 4 700 Ω = 4,7 kΩ. 220 signifie 22 × 10⁰ = 22 Ω (et non 220 Ω, erreur de lecture courante). Pour les valeurs inférieures à l'ohm, un R marque la virgule décimale : 4R7 = 4,7 Ω, R22 = 0,22 Ω.

Code à quatre chiffres. Utilisé sur les SMD de précision 1 %. Les trois premiers chiffres sont les chiffres significatifs, le quatrième est la puissance de dix. 1002 = 100 × 10² = 10 kΩ. 4700 = 470 × 10⁰ = 470 Ω. C'est ce qui piège toute personne habituée à la convention à trois chiffres, puisque 4700 vaut 470 Ω et non 4,7 kΩ. La convention du R pour la virgule s'applique toujours : 10R0 = 10,0 Ω.

EIA-96. Pour les résistances 1 % dans des boîtiers trop petits pour quatre chiffres (0402, 0603). Un code à deux chiffres indexe un tableau normalisé de 96 valeurs (la série E96) et une seule lettre code le multiplicateur. Les lettres : Z = ×0,001, Y = ×0,01, X ou S = ×0,1, A = ×1, B ou H = ×10, C = ×100, D = ×1 000, E = ×10 000, F = ×100 000. Ainsi 01A = 100 Ω, 68C = 499 × 100 = 49,9 kΩ, 01Y = 1,00 Ω. La correspondance indice-valeur est exactement la série E96 ramenée à la plage 100 à 976.

Comme les conventions SMD varient selon le fabricant et la taille du boîtier, contrôlez toujours avec la fiche technique lorsque la valeur compte. Un DMM bon marché dissipe la plupart des ambiguïtés en deux secondes.

Valeurs préférentielles de la série E

Vous ne pouvez pas stocker toutes les valeurs de résistance possibles, et vous n'en avez pas besoin. Les résistances à film carbone et à film métallique sont fabriquées par lots puis triées selon leur valeur mesurée dans des bacs de tolérance, si bien que la ligne de production produit naturellement une distribution espacée en logarithme. L'industrie a normalisé cette distribution sous le nom de série E, développée par la Radio Manufacturers Association en 1936 puis codifiée sous IEC 60063:1952.

La formule génératrice est une progression géométrique propre :

V_n = round(10^(n/N))

où N est la taille de la série (6, 12, 24, 48, 96 ou 192) et n va de 0 à N-1. L'arrondi se fait à 2 chiffres significatifs de E6 à E24, et à 3 de E48 à E192.

La tolérance de la résistance détermine la série pertinente. Si chaque pièce d'un lot présente une tolérance de ±5 %, les valeurs adjacentes de la E24 (écartées d'environ 10 %) frôlent à peine le recouvrement sur leurs bords de tolérance, si bien que 24 valeurs couvrent une décade sans laisser de trou. Une tolérance plus serrée exige plus de valeurs pour éviter les trous. Couples série/tolérance :

• E6 → ±20 %
• E12 → ±10 %
• E24 → ±5 %
• E48 → ±2 %
• E96 → ±1 %
• E192 → ±0,5 %, ±0,25 %, ±0,1 %

Les deux séries que vous aurez réellement en stock en tant qu'amateur ou technicien de terrain :

E12 (±10 %) : 1,0, 1,2, 1,5, 1,8, 2,2, 2,7, 3,3, 3,9, 4,7, 5,6, 6,8, 8,2

E24 (±5 %) : 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,5, 1,6, 1,8, 2,0, 2,2, 2,4, 2,7, 3,0, 3,3, 3,6, 3,9, 4,3, 4,7, 5,1, 5,6, 6,2, 6,8, 7,5, 8,2, 9,1

Chaque valeur se répète à chaque décade : 1,0, 10, 100, 1k, 10k, 100k, 1M. C'est pour cela qu'un établi bien garni compte typiquement une soixantaine de valeurs dans un bloc de tiroirs E12 couvrant de 1 Ω à 10 MΩ. Lorsqu'un schéma demande 3,7 kΩ, la valeur stockée la plus proche est 3,9 kΩ en E12 ou 3,6 kΩ en E24, et le circuit est en général conçu pour tolérer ce palier. Quand il ne l'est pas, vous combinez deux résistances en série ou en parallèle et vous utilisez le calculateur de réseau de résistances pour atteindre la valeur exacte.

Moyens mnémotechniques et comment ne pas se tromper

Chaque génération de techniciens a eu son propre moyen mnémotechnique pour les couleurs des chiffres. Le classique historique des ateliers des années 1950-1960 était grivois ; les manuels modernes utilisent des versions plus sages. Une mnémonique française neutre couvre les dix chiffres plus l'or et l'argent : « Ne Mangez Rien Ou Jeûnez Voilà Bien Votre Grande Bêtise, Offrez Autrement ». Une autre formule, plus courte, ne couvre que les chiffres : « Ne Mangez Rien Ou Je Vous Brûlerai Votre Grande Barbe ».

Une aide différente se révèle plus utile sur l'établi qu'une rime : la disposition physique des bandes. La bande de tolérance est toujours légèrement décalée des autres sur les résistances traversantes, et c'est ainsi que le composant vous indique par quel bout commencer. Si vous ne distinguez pas l'écart, deux astuces pratiques :

1. Le contrôle de décade. Toute valeur standard appartient à la série E12 ou E24. Si votre lecture donne 8 743 Ω comme valeur nominale, vous lisez dans le mauvais sens ; retournez la résistance et réessayez.
2. Le recoupement au DMM. Mesurez le composant. Si le code des couleurs annonce 1 kΩ alors que le multimètre lit 47 kΩ, vous lisez par le mauvais bout. Si le multimètre lit 1,02 kΩ, vous êtes dans le vrai.

Pour les calculs qui découlent de la résistance (courant qui la traverse, chute de tension à ses bornes, puissance dissipée), ouvrez le calculateur de la loi d'Ohm. U = RI est à trois touches de distance et mérite un recoupement avant de mettre sous tension.

Astuces de terrain

Éclairage médiocre. Le rouge et l'orange d'un film carbone deviennent presque indiscernables sous les ampoules à incandescence ou l'éclairage d'atelier teinté. Sous des lampes à vapeur de sodium jaune, les bandes rouges paraissent marron. Utilisez une lampe torche LED blanche perpendiculaire au corps pour obtenir une couleur fidèle. La balance des blancs automatique de l'appareil photo d'un téléphone donne souvent une lecture plus propre que votre œil.

Daltonisme. Environ 8 % des hommes et 0,5 % des femmes présentent une déficience de la vision rouge-vert, ce qui rend le trio rouge-orange-marron traître. Le remède, c'est le DMM. Pour un concepteur conscient de ses propres difficultés chromatiques, spécifier des composants SMD 1 % (qui portent des codes numériques) contourne complètement le problème. Les applications gratuites qui retournent un code hexadécimal depuis la caméra du téléphone constituent une autre option.

Confusion couleur du corps / couleur de bande. La plupart des résistances modernes à film carbone se trouvent sur des corps beiges, crème ou bleu clair. Les composants à film métallique de précision portent souvent des corps bleu pâle ou vert clair. La couleur du corps n'est pas une bande. Si vous voyez cinq bandes et un corps bleu, le bleu est décoratif ; comptez les bandes, pas le corps.

Résistances endommagées. Une résistance qui a brûlé présente un corps noirci, une fissure ou une marque de calcination. Ne vous fiez pas au code des couleurs sur un composant endommagé. Mesurez. S'il est hors tolérance, remplacez-le et corrigez la cause qui lui faisait dissiper plus que sa puissance nominale. Dans les applications de limitation de courant, surtout pour les LED, dimensionner correctement la résistance du premier coup évite le problème. Le calculateur de résistance pour LED prend la tension d'alimentation, la tension directe de la LED et le courant direct, et renvoie la valeur E12 ou E24 la plus proche ainsi que la puissance qu'elle va dissiper.

Astuce du jeu corps/bande, encore une fois. Sur les anciennes résistances à composition carbone, le corps était habituellement beige ou gris et les bandes étaient sans équivoque. Sur les résistances modernes à film métallique ou à film carbone, l'écart entre la bande 4 et la bande 5 (sur une 5 bandes) ou entre la bande 3 et la bande 4 (sur une 4 bandes) n'est souvent que de 0,5 mm plus large que les autres écarts. Éclairez la résistance de manière à ce que les bandes projettent une ombre ; l'écart plus large saute alors aux yeux. Si la pièce est en place dans un circuit et que vous ne pouvez pas la dessouder, utilisez le calculateur de code des couleurs de résistances et essayez les deux sens ; un seul donnera une valeur standard de la série E.

Chaque résistance d'une carte moderne, traversante ou SMD, se rattache au même système de couleurs et de chiffres que la RMA a arrêté dans les années 1920. Apprenez les dix couleurs plus l'or et l'argent, entraînez votre œil à repérer l'écart de la bande de tolérance, et mettez la série E12 en mémoire. Le reste est de la multiplication.