Formule du pont diviseur de tension et du diviseur de courant expliquée
La formule du pont diviseur de tension et celle du diviseur de courant font partie des premiers outils que découvre tout débutant en électronique, et elles restent utiles toute une vie. Ce guide explique les deux, montre les équations et traite l’effet de charge sur lequel beaucoup trébuchent.
La formule du pont diviseur de tension
Un pont diviseur de tension se compose de deux résistances en série qui partagent une tension d’entrée. La tension de sortie au point milieu entre les deux est donnée par la formule du pont diviseur de tension :
Us = Ue × R2 ÷ (R1 + R2)
R1 est la résistance du haut, R2 celle du bas, et la tension de sortie se mesure aux bornes de R2. L’équation met à l’échelle la tension d’entrée par le rapport entre la résistance du bas et la résistance totale. Le calcul de pont diviseur de tension l’applique et donne aussi courant et rapport de division.
Exemple de pont diviseur de tension
Avec 12 V en entrée, R1 = 1 kΩ et R2 = 2 kΩ, la tension de sortie vaut 12 × 2000 ÷ 3000 = 8 V. Un usage typique est d’abaisser une tension de 5 V à 3,3 V pour l’entrée d’un microcontrôleur.
La formule du diviseur de courant
Quand un courant rencontre deux résistances en parallèle, il se partage en raison inverse de leurs résistances. La valeur équivalente de la paire est donnée par le calcul de résistances en parallèle. La formule du diviseur de courant pour le courant dans une résistance s’écrit :
I1 = I × R2 ÷ (R1 + R2)
La plus grande part du courant prend le chemin de plus faible résistance. C’est le pendant de la formule du pont diviseur de tension, et les deux découlent directement de la loi d’Ohm.
L’effet de charge
La formule du pont diviseur de tension suppose qu’aucun courant n’est prélevé en sortie. Si vous branchez une charge en parallèle sur R2, la résistance effective baisse et la vraie tension de sortie est inférieure à la valeur calculée. Gardez la résistance de charge au moins dix fois plus grande que R2 ou tamponnez la sortie avec un amplificateur opérationnel monté en suiveur pour rester précis. Pour des chaînes de résistances fixes, le calcul de résistances en série additionne les valeurs.
Erreurs fréquentes
- Ignorer la charge. Le résultat d’un diviseur à vide baisse dès qu’un courant circule.
- Inverser R1 et R2. La tension de sortie est aux bornes de la résistance du bas, un échange inverse le rapport.
- Des résistances trop faibles. De petites valeurs consomment du courant en permanence, ce qui compte sur un appareil à piles.
Résumé
Pont diviseur de tension : Us = Ue × R2 ÷ (R1 + R2). Diviseur de courant : I1 = I × R2 ÷ (R1 + R2). Vérifiez vos valeurs avec un calculateur en ligne gratuit de CalculateGuide.