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Calculateur de diviseur de tension

Calculez la tension de sortie du diviseur de tension, le courant, l'impédance de Thévenin et la dissipation de puissance à partir de Vin, R1 et R2. Idéal pour les réseaux biaisés et les changements de niveau.

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Formule

V_{out} = V_{in} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2}

VᵢₙInput voltage (V)
R₁Top resistor (Ω)
R₂Bottom resistor (Ω)

Comment ça marche

Un diviseur de tension est une topologie de circuit passif fondamentale utilisée pour réduire les niveaux de tension de manière linéaire en utilisant deux résistances connectées en série. Lorsqu'une tension est appliquée aux deux résistances, la tension de sortie apparaît au point de connexion entre elles, proportionnellement à leurs valeurs de résistance. Ce principe repose sur la loi d'Ohm et sur la propriété électrique de base selon laquelle le courant reste constant à travers les résistances en série tandis que la tension est distribuée en fonction de la résistance de chaque résistance. Le rapport de division de tension dépend des valeurs relatives de R1 et R2, ce qui permet une mise à l'échelle précise des tensions d'entrée avec un minimum de complexité. En sélectionnant les valeurs de résistance appropriées, les ingénieurs peuvent conditionner les signaux, créer des tensions de référence et interfacer des circuits avec des exigences de tension différentes.

Exemple Résolu

Considérons une tension d'entrée de 5 V avec R1 = 1000 Ω et R2 = 2000 Ω. Calcul de la tension de sortie : Vout = 5 V · (2000 Ω)/(1000 Ω + 2000 Ω) = 5 V · (2/3) = 3,33 V. La résistance équivalente à Thevenin serait R1 || R2 = (1000 Ω · 2000 Ω)/(1000 Ω + 2000 Ω) = 666,67 Ω. Si nous chargeons ensuite ce circuit avec une résistance de charge de 10 kΩ, la tension de sortie chargée devient VOUT_Loaded = 5 V · (2000 Ω || 10000 Ω)/(1000 Ω + (2000 Ω || 10000 Ω)) = 2,27 V, ce qui démontre l'effet de charge significatif.

Conseils Pratiques

  • Utilisez des résistances de tolérance de 1 % pour une division de tension plus précise
  • Tenez compte des effets thermiques et de la dissipation de puissance dans les applications à courant élevé
  • Ajoutez des condensateurs de dérivation pour réduire le bruit dans les circuits analogiques sensibles

Erreurs Fréquentes

  • Négliger l'impact de la résistance de charge sur la précision de la tension de sortie
  • Utilisation de résistances à haute tolérance dans la division de tension de précision
  • Oublier les limites de dissipation de puissance des résistances sélectionnées

Foire Aux Questions

Le courant maximum est déterminé par la résistance totale et la tension d'entrée, conformément à la loi d'Ohm. Assurez-vous toujours que le courant ne dépasse pas les valeurs nominales des composants.
Oui, les diviseurs de tension fonctionnent de la même manière que les signaux AC, bien que les effets capacitifs et inductifs deviennent plus importants à des fréquences plus élevées.
Sélectionnez les valeurs de résistance pour obtenir le rapport de tension souhaité tout en maintenant un courant suffisamment faible pour minimiser la consommation d'énergie et les effets de charge.
L'impédance d'entrée est la combinaison parallèle de R1 et R2, qui affecte le chargement du circuit et les caractéristiques de transmission du signal.
Les diviseurs de tension sont excellents pour effectuer des conversions entre différents domaines de tension, par exemple pour passer d'une logique de 5 V à une logique de 3,3 V dans les systèmes à tension mixte.

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