Calculateur de diviseur de tension
Calculez la tension de sortie, le courant et la puissance pour les circuits de diviseur résistif.
Calculez la tension de sortie, le courant et la puissance pour les circuits de diviseur résistif.
Résultats
Un diviseur de tension produit une tension de sortie qui est une fraction de sa tension d'entrée. Vout = Vin × R2 / (R1 + R2). Ajouter une résistance de charge en parallèle avec R2 réduit la tension de sortie.
Calculateur de Diviseur de Tension — Diviseur de Résistance en Ligne Gratuit
Le diviseur de tension est l'un des circuits les plus utilisés en électronique. Il abaisse une tension à l'aide de deux résistances en série et apparaît dans les circuits de capteurs, les réseaux de polarisation, les niveleurs de signal et les alimentations. Notre Calculateur de Diviseur de Tension gratuit calcule instantanément la tension de sortie, le courant, la puissance dissipée et le rapport de tension — avec une résistance de charge optionnelle pour une précision en conditions réelles.
Qu'est-ce qu'un Diviseur de Tension ?
Un diviseur de tension est un circuit simple composé de deux résistances connectées en série aux bornes d'une source de tension. La tension de sortie est prélevée au point de jonction entre les deux résistances. Il s'agit d'une application directe de la loi d'Ohm et de la loi de Kirchhoff sur les mailles.
La formule de base est :
Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)
Où :
- Vin = tension d'entrée appliquée sur l'ensemble du diviseur
- R1 = résistance supérieure (entre Vin et Vout)
- R2 = résistance inférieure (entre Vout et la masse)
- Vout = tension de sortie au point de jonction
La tension de sortie est toujours une fraction de l'entrée. Si les deux résistances sont égales, Vout est exactement la moitié de Vin. Si R2 est beaucoup plus grande que R1, Vout tend vers Vin. Si R1 est beaucoup plus grande que R2, Vout tend vers zéro.
| R1 | R2 | Rapport (Vout/Vin) |
|---|---|---|
| 1kΩ | 1kΩ | 50 % |
| 1kΩ | 2kΩ | 66,7 % |
| 2kΩ | 1kΩ | 33,3 % |
| 1kΩ | 9kΩ | 90 % |
| 9kΩ | 1kΩ | 10 % |
Comment utiliser le Calculateur de Diviseur de Tension
- Saisissez la tension d'entrée (Vin) — la tension appliquée sur l'ensemble du diviseur (ex. : 12 V, 5 V, 3,3 V).
- Saisissez R1 — la valeur de la résistance supérieure en ohms. Utilisez des nombres entiers (ex. : 10000 pour 10 kΩ).
- Saisissez R2 — la valeur de la résistance inférieure en ohms.
- Optionnellement, saisissez une résistance de charge — si votre diviseur alimente un circuit (et non simplement un multimètre), la charge prélève du courant et modifie la tension de sortie. Saisissez la résistance de charge pour voir la tension en conditions réelles.
- Lisez les résultats — tension de sortie, courant traversant le diviseur, puissance dissipée par chaque résistance, puissance totale et rapport de tension.
Tous les résultats se mettent à jour en temps réel pendant la saisie.
L'effet de la résistance de charge
La formule de base du diviseur de tension suppose qu'aucun courant ne quitte le nœud Vout, c'est-à-dire qu'aucune charge n'est connectée à la sortie. En pratique, toute charge connectée à Vout prélève du courant et abaisse la tension.
Lorsqu'une résistance de charge (RL) est connectée en parallèle avec R2, la résistance équivalente de R2 devient :
R2équivalente = (R2 × RL) / (R2 + RL)
Cette valeur est toujours inférieure à R2 seule, ce qui signifie que la tension de sortie chute. Plus la charge est importante (RL plus faible), plus la chute de tension est importante.
| Charge | Effet sur Vout |
|---|---|
| Sans charge (circuit ouvert) | Vout correspond à la formule idéale |
| RL = 10 × R2 | La tension chute d'environ 9 % |
| RL = R2 | La tension chute d'environ 33 % |
| RL = R2 / 10 | La tension chute d'environ 83 % |
Règle empirique : Pour que le diviseur maintienne une tension de sortie précise, la résistance de charge doit être au moins 10 fois supérieure à R2.
Caractéristiques principales
| Fonctionnalité | Description |
|---|---|
| Calcul en temps réel | Les résultats se mettent à jour instantanément à chaque modification de saisie |
| Résistance de charge | Champ optionnel pour les calculs de diviseur sous charge en conditions réelles |
| Puissance dissipée | Affiche la puissance pour chaque résistance et le total — essentiel pour le choix des composants |
| Affichage du courant | Affiche le courant total traversant le diviseur |
| Rapport de tension | Affiche le pourcentage Vout/Vin |
| Interface en carte unique | Toutes les saisies et résultats dans une mise en page épurée |
| Copier les valeurs | Copie la tension de sortie vers le presse-papiers |
Cas d'utilisation courants
Lecture de capteurs analogiques
De nombreux capteurs (thermistances, photocellules, potentiomètres) produisent une résistance variable selon la grandeur mesurée. Placer le capteur en tant que R2 dans un diviseur de tension convertit cette résistance en tension, lisible par la conversion analogique-numérique (ADC) d'un microcontrôleur.
Nivellement entre tensions
Lorsqu'on connecte un dispositif 3,3 V à un signal 5 V, un diviseur de tension peut abaisser la tension du signal à un niveau sécurisé. Par exemple, avec R1 = 2 kΩ et R2 = 3,3 kΩ et une entrée de 5 V, la sortie est d'environ 3,1 V.
Polarisation des circuits à transistors
Les transistors nécessitent des tensions de base spécifiques pour fonctionner correctement. Un diviseur de tension prélevé sur l'alimentation fixe le point de polarisation continu (DC) de la zone de fonctionnement du transistor.
Définition de tensions de référence
De nombreux circuits nécessitent une tension de référence inférieure à l'alimentation. Un diviseur de tension offre un moyen simple et économique d'en générer une — bien que pour les applications précises, un circuit intégré de référence de tension dédié soit préférable.
Contrôles de volume et potentiomètres
Un potentiomètre est essentiellement un diviseur de tension ajustable. Le bouton déplace le curseur entre R1 et R2, faisant varier la tension de sortie de 0 à Vin.
Conseils et bonnes pratiques
- Gardez le courant du diviseur bien supérieur au courant de charge. Pour que la sortie reste stable, le courant traversant le diviseur (Vin / (R1 + R2)) doit être au moins 10 fois supérieur au courant prélevé par la charge.
- Vérifiez les puissances nominales. Le calculateur affiche la puissance dissipée pour chaque résistance. Choisissez des résistances dont la puissance nominale est au moins le double de la valeur calculée pour éviter la surchauffe.
- Utilisez des valeurs de résistance standard. Après avoir calculé les valeurs idéales, arrondissez-les aux valeurs standard E24 les plus proches et vérifiez que la tension de sortie reste acceptable.
- N'utilisez pas de diviseurs de tension comme alimentations. Les diviseurs de tension sont conçus pour des applications au niveau du signal. Ils ne peuvent pas fournir un courant significatif sans que la tension de sortie ne chute. Pour l'alimentation électrique, utilisez plutôt un régulateur de tension.
- Prenez en compte les tolérances. Les résistances possèdent une tolérance de fabrication (généralement 1 % ou 5 %). Deux résistances à 5 % peuvent produire une sortie variant jusqu'à 10 % par rapport à la valeur calculée.
Questions fréquemment posées (FAQ)
Ce Calculateur de Diviseur de Tension est-il gratuit ?
Oui. L'outil est entièrement gratuit, sans limites d'utilisation, sans inscription et sans frais cachés.
Quelle unité dois-je utiliser pour les résistances ?
Saisissez les valeurs des résistances en ohms. Pour une résistance de 10 kΩ, saisissez 10000. Pour une résistance de 4,7 kΩ, saisissez 4700.
À quoi sert le champ de résistance de charge ?
Lorsque vous connectez quelque chose à la sortie du diviseur (comme une entrée de microcontrôleur ou un autre circuit), il prélève du courant et affecte la tension de sortie. Saisissez la résistance de charge pour voir la tension de sortie réelle sous charge. Laissez-le vide pour le calcul idéal sans charge.
Puis-je l'utiliser pour des circuits AC ?
Ce calculateur est conçu pour les circuits DC. Pour les circuits AC, l'impédance des condensateurs et des inducteurs doit également être prise en compte, ce qui modifie le rapport de diviseur en fonction de la fréquence.
Pourquoi ma tension de sortie mesurée est-elle inférieure à la valeur calculée ?
La raison la plus courante est le courant de charge. Si le circuit connecté à la sortie du diviseur prélève un courant significatif, la tension de sortie chute en dessous de la valeur idéale. Saisissez la résistance de charge dans le calculateur pour voir la sortie sous charge.
Qu'est-ce que le rapport de tension ?
Le rapport de tension est Vout / Vin exprimé en pourcentage. Un rapport de 50 % signifie que la sortie est exactement la moitié de l'entrée. Cela est utile pour comparer rapidement différentes combinaisons de résistances.