Calculateur diviseur de tension
Calculez la tension de sortie d'un diviseur de tension à deux résistances.
Qu'est-ce qu'un diviseur de tension ?
Un pont diviseur de tension est un circuit simple composé de deux résistances en série qui produit une tension de sortie égale à une fraction de la tension d'entrée. La formule est Vout = Vin * R2 / (R1 + R2), où R1 est la résistance du haut (connectée à l'entrée) et R2 la résistance du bas (connectée à la masse). La sortie est prélevée au point de jonction entre les deux résistances.
Les diviseurs de tension comptent parmi les circuits les plus fondamentaux de l'électronique. Ils servent à mettre des tensions à l'échelle pour la mesure (lire une batterie de 12 V avec un ADC de microcontrôleur en 3,3 V), à fixer des points de polarisation dans des circuits amplificateurs, à créer des tensions de référence et à effectuer un changement de niveau entre différents domaines de tension.
La formule du diviseur de tension
Vout = Vin * R2 / (R1 + R2). La sortie est toujours inférieure à l'entrée. Pour obtenir exactement la moitié de la tension d'entrée, utilisez des résistances égales (R1 = R2). Pour le tiers de l'entrée, utilisez R2 = R1/2 (par exemple R1 = 10K et R2 = 5K). Les valeurs absolues des résistances importent peu — seul le rapport détermine la tension de sortie.
Comment utiliser cet outil
Saisissez la tension d'entrée ainsi que la tension de sortie souhaitée (pour trouver les valeurs des résistances) ou les deux valeurs de résistances (pour trouver la tension de sortie). Le calculateur affiche la tension de sortie, le rapport de division et le courant prélevé sur la source. Il suggère des valeurs de résistances standard proches de vos besoins.
Effets de charge
Un diviseur de tension ne fonctionne correctement que lorsque la charge connectée à sa sortie consomme un courant négligeable par rapport au courant qui traverse le diviseur lui-même. Si la résistance de charge est trop faible, elle se met effectivement en parallèle avec R2, réduisant la tension de sortie. En règle générale, la résistance de charge doit être au moins 10 fois supérieure à R2 pour une erreur inférieure à 10 %.
Exemple concret
Deux résistances, R1 = 10 kΩ en haut et R2 = 20 kΩ vers la masse, divisent une entrée de 9 V. La sortie aux bornes de R2 est Vout = Vin × R2 / (R1 + R2) = 9 × 20 000 / 30 000 = 6 V. Les permuter donnerait 3 V. C'est le rapport, non les valeurs absolues, qui fixe la sortie — mais les valeurs absolues fixent le courant tiré.
Erreurs courantes
L'erreur classique est de charger un diviseur avec un circuit dont la résistance est comparable à R2 ; la charge tire du courant et abaisse la sortie sous la valeur calculée. Un diviseur n'est précis que lorsque la résistance de charge est bien supérieure à R2. Une autre est d'utiliser de très grandes résistances pour économiser, ce qui rend la sortie bruyante et sensible aux capacités parasites.
Questions fréquentes
Puis-je utiliser un diviseur de tension comme alimentation ?
Non. Un diviseur de tension n'est pas une alimentation régulée. La tension de sortie change avec le courant de charge, et le diviseur dissipe continuellement de la puissance dans ses deux résistances. Pour alimenter des circuits, utilisez un régulateur de tension (comme un 7805 ou un LM317) ou un convertisseur DC-DC. Les diviseurs de tension ne conviennent qu'aux applications en niveau de signal où la consommation de courant est minime.
Quelles valeurs choisir pour R1 et R2 ?
Seul le rapport compte pour la tension, mais les valeurs absolues influent sur la consommation de courant et le bruit. Des valeurs de résistance élevées (autour de 100 kΩ) consomment moins de puissance mais sont plus sensibles au bruit. Des valeurs plus faibles (autour de 1 kΩ) sont plus immunisées au bruit mais tirent davantage de courant. Un bon point de départ se situe entre 10 kΩ et 100 kΩ pour la plupart des applications de niveau signal.
Un diviseur de tension peut-il alimenter une charge directement ?
Seulement une très légère. Un diviseur convient pour fournir une tension de référence à une entrée haute impédance comme un ADC ou un ampli op, mais il gaspille de la puissance et s'affaisse sous charge, il ne peut donc servir d'alimentation. Pour de vraies charges, utilisez un régulateur de tension, qui maintient la sortie stable quand le courant varie.