Qu'est-ce qu'un pont diviseur de tension ?
Le pont diviseur de tension est l'un des montages les plus fondamentaux de l'électronique : deux résistances en série branchées sur une tension d'alimentation. La sortie est prélevée au point milieu entre les deux résistances et fournit une fraction de la tension d'entrée. On l'utilise pour atténuer des signaux, fixer des points de polarisation, créer des tensions de référence ou encore lire des capteurs comme les potentiomètres et les thermistances.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez la tension d'entrée Vin (l'alimentation appliquée aux bornes des deux résistances), la valeur de la résistance supérieure R1 et celle de la résistance inférieure R2 (celle aux bornes de laquelle la sortie est mesurée). Le calculateur vous indique la tension de sortie, le rapport diviseur, le courant dans la branche série et la puissance totale dissipée.
La formule expliquée
La tension de sortie est donnée par $$V_{out} = \text{V}_{in} \cdot \frac{\text{R}_2}{\text{R}_1 + \text{R}_2}$$ Comme le même courant traverse les deux résistances, la tension se répartit proportionnellement aux résistances. La fraction \(\frac{\text{R}_2}{\text{R}_1 + \text{R}_2}\) correspond au rapport diviseur : il suffit de la multiplier par Vin pour obtenir Vout. Le courant dans la branche série vaut \(I = \frac{\text{V}_{in}}{\text{R}_1 + \text{R}_2}\) et la puissance dissipée \(P = I^2(\text{R}_1 + \text{R}_2)\). Cette formule suppose une charge négligeable en sortie ; une charge importante placée en parallèle avec R2 fera chuter Vout.
Exemple chiffré
Supposons Vin = 9 V, R1 = 1000 Ω et R2 = 2000 Ω. On obtient alors $$V_{out} = 9 \times \frac{2000}{1000 + 2000} = 9 \times \frac{2000}{3000} = 9 \times 0{,}6667 = 6\ \text{V}$$ Le courant dans la branche série est de \(\frac{9}{3000} = 0{,}003\ \text{A}\) (3 mA), et la puissance totale est de \(0{,}003^2 \times 3000 = 0{,}027\ \text{W}\).
FAQ
Pourquoi ma tension de sortie réelle est-elle plus faible que la valeur calculée ? Brancher une charge aux bornes de R2 crée une association en parallèle, ce qui réduit la résistance effective et donc la tension de sortie. Veillez à ce que l'impédance du diviseur reste faible par rapport à celle de la charge, ou intercalez un suiveur à amplificateur opérationnel.
Quelle résistance est R1 et laquelle est R2 ? R2 est la résistance aux bornes de laquelle on mesure la sortie (entre le nœud de sortie et la masse). R1 se situe entre l'entrée et le nœud de sortie.
Puis-je permuter R1 et R2 ? Oui : en les permutant, on obtient la fraction complémentaire, et Vout devient alors \(\text{V}_{in} \times \frac{\text{R}_1}{\text{R}_1 + \text{R}_2}\).
