Schéma du Circuit
Tension de sortie (Vout)
5.000 V
Courant
5.000 mA
Résistance Totale
2.000 kΩ
Puissance Totale
50.000 mW
Qu'est-ce qu'un pont diviseur de tension ?
Un diviseur de tension est un circuit électronique simple mais fondamental qui permet de réduire une tension élevée à une valeur plus faible. En utilisant seulement deux résistances en série, il fournit une tension de sortie qui est une fraction de la tension d'entrée. C'est un bloc de base indispensable en électronique pour créer des tensions de référence, lire des capteurs, et bien plus encore.
La Formule
La tension de sortie (Vout) d'un diviseur sans charge est déterminée par cette formule :
Vout = Vin * ( R2 / (R1 + R2) )Comment ça fonctionne
Le principe repose sur la loi d'Ohm. Les deux résistances, R1 et R2, sont connectées en série à une source de tension d'entrée (Vin). Comme elles sont en série, le même courant les traverse.
- La résistance totale du circuit est
R1 + R2. - Le courant (I) circulant dans le circuit est
I = Vin / (R1 + R2). - La chute de tension aux bornes de R2 est
Vout = I * R2. - En remplaçant l'expression du courant, on obtient la formule finale du diviseur.
L'effet de charge
Lorsque vous connectez une charge (représentée par la résistance de charge, RL) à la sortie du diviseur, le comportement du circuit change. La résistance de charge se retrouve en parallèle avec R2.
Cette combinaison crée une nouvelle résistance équivalente pour la partie inférieure du diviseur. La formule devient :
Vout = Vin * ( R_eq / (R1 + R_eq) )où R_eq = (R2 * RL) / (R2 + RL)
Généralement, Vout diminue sous charge. Pour que le diviseur reste efficace, la résistance de charge (RL) doit être beaucoup plus grande (au moins 10x) que R2.
Applications courantes
- Lecture de capteurs : De nombreux capteurs (LDR, thermistances) sont des résistances variables. Un diviseur convertit leur variation de résistance en variation de tension lisible par un microcontrôleur.
- Adaptation de niveau : Connecter en toute sécurité un signal haute tension (ex: 5V) à une entrée basse tension (ex: 3.3V) en réduisant l'amplitude du signal.
- Tensions de référence : Générer une tension stable et connue pour servir de point de comparaison à d'autres composants comme les amplis-op.
Calculer un diviseur de tension avec charge et tolérances
Avec R1 entre entrée et sortie et R2 entre sortie et masse, employer Vout = Vin × R2/(R1 + R2). Il s’agit du résultat continu à vide. Une charge connectée se place en parallèle avec R2, réduit la résistance effective et abaisse la sortie.
- Repérer les résistances : inverser R1 et R2 change le résultat.
- Intégrer la charge : la combiner avec R2 avant le rapport.
- Contrôler l’impédance : le condensateur ADC peut exiger un temps d’établissement.
- Calculer les tolérances : utiliser les extrêmes opposés pour les limites.
- Vérifier les valeurs : calculer
I = Vin/(R1+R2), puissance et tension.
