Calculateur de diviseur de tension — Entrez trois valeurs, obtenez la quatrième

Formules

Idéal (sans charge) :
$$ V_{out} = V_{in} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2} $$ Réarrangements :

• Étant donnés \(V_{in}, V_{out}, R_2\) : \( R_1 = R_2 \left(\frac{V_{in}}{V_{out}} - 1\right) \)
• Étant donnés \(V_{in}, V_{out}, R_1\) : \( R_2 = R_1 \cdot \frac{V_{out}}{V_{in}-V_{out}} \)
• Étant donnés \(V_{out}, R_1, R_2\) : \( V_{in} = V_{out} \cdot \frac{R_1 + R_2}{R_2} \)

Courant du diviseur (sans charge) : \( I_{div} = \dfrac{V_{in}}{R_1 + R_2} \). Power: \( P_1 = I_{div}^2 R_1 \), \( P_2 = I_{div}^2 R_2 \).

Conseils et bonnes pratiques pour le diviseur de tension

• Choisissez des valeurs de résistance raisonnables. Les grandes résistances réduisent le courant de repos mais augmentent le bruit et la sensibilité au bias/fuite. 10–200 kΩ au total est une plage pratique pour les entrées MCU.
• Vérifiez la charge. Tout appareil sur Vout est en parallèle avec R2. La branche inférieure effective est \(R_2 \parallel R_L\), ce qui fait chuter Vout.
• Surveillez la dissipation. Vérifiez \(I_{div}\) et la puissance de chaque résistance.
• Buffer si nécessaire. Utilisez un suiveur à AOP ou un régulateur adapté si la charge est faible.
• Tolérances et tempco. Préférez des résistances 1 % (ou mieux) ; les ppm/°C comptent pour la précision.
• Bande passante. Un diviseur à forte valeur + la capacitance d'entrée forment un filtre RC.

Règle pratique : faites un courant de diviseur ≳10× le courant de biais d'entrée de la charge, ou bufferisez le nœud.

Comprendre le concept de diviseur de tension

Un diviseur de tension est l'un des blocs les plus fondamentaux de l'électronique. Il est créé en connectant deux résistances en série sur une alimentation et en prenant la sortie au nœud entre elles. Le rapport des résistances détermine comment la tension d'entrée (Vin) est divisée en une tension de sortie plus faible (Vout). La simplicité du circuit en fait un outil essentiel pour les ingénieurs, les passionnés et les étudiants.

The key idea is proportionality: the output voltage depends on the fraction of total resistance contributed by the lower resistor (R2). Mathematically, this is expressed as \( V_{out} = V_{in} \times \dfrac{R2}{R1 + R2} \). This formula highlights why the voltage divider is so flexible—by choosing appropriate values for R1 and R2, you can generate almost any intermediate voltage between zero and the input supply.

En pratique, les diviseurs de tension sont utilisés dans de nombreuses applications :

• Atténuation du signal : lorsqu'un signal est trop élevé pour un ADC ou une broche de microcontrôleur, un diviseur le réduit en toute sécurité.
• Niveaux de référence : les diviseurs fournissent souvent des tensions de polarisation pour des transistors ou des circuits à AOP.
• Interface capteurs : de nombreux capteurs résistifs (thermistances, photoresistances) font partie d'un diviseur pour convertir la résistance en tension mesurable.
• Audio et communications : les diviseurs peuvent atténuer les signaux avant amplification ou traitement.

Bien qu'utiles, les diviseurs ont des limites. Ils ne sont pas adaptés pour alimenter une charge importante, car la tension de sortie chute si l'appareil consomme du courant. C'est pourquoi ils conviennent surtout à la mesure et aux signaux plutôt qu'à l'alimentation. Pour y remédier, on tamponne la sortie avec un AOP ou on utilise un régulateur dédié.

Comprendre les diviseurs de tension aide à la conception pratique et développe l'intuition sur l'interaction entre résistance, courant et tension. Ils servent de tremplin vers des réseaux plus complexes, les équivalents de Thévenin et la gestion réelle de la puissance. Que vous travailliez en robotique, audio ou embarqué, le diviseur de tension est un concept récurrent.