Circuit diviseur de tension

Un circuit diviseur de tension ou de potentiel est un circuit couramment utilisé en électronique où une tension d'entrée doit être convertie en une autre tension inférieure à celle d'origine. Ceci est très utile pour tous les circuits analogiques où des tensions variables sont nécessaires, il est donc important de comprendre comment ce circuit fonctionne et comment calculer les valeurs des résistances nécessaires pour créer un circuit diviseur de tension afin de fournir la tension souhaitée.

Matériel requis

• Résistance (1k - 1 nos, 10k - 1 nos)
• Batterie - 9V
• Multimètre
• Connexion des fils
• Planche à pain

Schéma

Un circuit diviseur de tension est un circuit très simple construit par seulement deux résistances (R1 et R2) comme indiqué ci-dessus dans les schémas de circuit. La tension de sortie requise (V _OUT) peut être obtenue aux bornes de la résistance R2. En utilisant ces deux résistances, nous pouvons convertir une tension d'entrée en n'importe quelle tension de sortie requise.

REMARQUE: la tension de sortie (V _OUT) est toujours inférieure à la tension d'entrée (V _IN)

Formule du diviseur de tension

Supposons que, si le courant (I) dans le fil de sortie est nul, alors la relation entre la tension d'entrée (V _IN) et la tension de sortie (V _out) est déterminée comme:

V _OUT = (V _IN * R ₂) / (R ₁ + R ₂)…. (Équation du diviseur de tension)

Où,

V _OUT = tension de sortie

V _IN = tension d'entrée

R ₁ = résistance supérieure

R ₂ = résistance inférieure

Preuve de la formule de diviseur potentiel

Selon la loi d'Ohm, la tension à travers un conducteur idéal est égale au courant qui le traverse.

Tension = courant * résistance

V = IR

Maintenant, selon le schéma de circuit

V _IN = I * (R ₁ + R ₂) I = V _IN / (R ₁ + R ₂)… équation (1) V _OUT = I * R ₂ … équation (2)

En mettant la valeur de ' I ' de l'équation (1) à l'équation (2), nous avons

V _OUT = (V _IN * R ₂) / (R ₁ + R ₂)

Choses à garder à l'esprit

• Si la valeur de R1 est égale à R2, alors la valeur de la tension de sortie est la moitié de la valeur d'entrée.
• Si la valeur de R1 est bien inférieure à R2, alors la valeur de la tension de sortie sera approximativement égale à la tension d'entrée.
• Si la valeur de R1 est bien supérieure à R2, alors la valeur de la tension de sortie sera approximativement égale à zéro.

Fonctionnement du circuit diviseur de tension

Selon l' exemple de schéma de circuit diviseur de tension que nous avons utilisé ici, nous avons pris 9V comme tension d'entrée et la valeur des résistances R ₁ et R ₂ est de 1k et 10k respectivement. Pratiquement, nous obtenons 8,16 V comme tension de sortie, comme indiqué dans l'image ci-dessus.

Essayons théoriquement, V _IN = 9V, R1 = 1 kilo ohms et R2 = 10 kilo ohms . Vout = (9 × 10000) / (1000 + 10000) Vout = (90000) / (11000) Vout = 8.1818V

Il y a une très petite différence entre la valeur pratique et théorique, car la batterie ne fournit pas exactement 9V.

Un autre facteur important à prendre en compte lors de la sélection des valeurs de résistance est sa puissance nominale (P). Une fois que vous connaissez les valeurs de I (en fonction de la charge), V _IN, R ₁ et R ₂, ajoutez R ₁ et R ₂ ensemble pour obtenir R _TOTAL et utilisez le calculateur de la loi d'Ohm pour connaître la puissance (Watts) requise pour les résistances. Ou utilisez simplement les formules P = VI pour décider de la puissance nominale de votre résistance. Si une puissance nominale appropriée n'est pas sélectionnée, la résistance surchauffera et pourrait également brûler.

Calculateur de diviseur de tension

Vous pouvez utiliser directement le calculateur de diviseur de tension ci-dessous pour calculer l'une des valeurs mentionnées dans les formules de diviseur de tension.

Applications du circuit diviseur de tension

Les circuits diviseurs de tension ou de potentiel sont fréquemment utilisés dans divers projets et applications. Voici quelques exemples de circuits où un concept de diviseur de potentiel est utilisé:

• Voltmètre numérique Arduino
• Mesure d'intensité lumineuse
• Tutoriel ADC Raspberry Pi
• Ohm-mètre Arduino
• Détecteur d'obscurité
• Lampe d'urgence Raspberry Pi