Les diviseurs de tension sont des composants fondamentaux des circuits électriques, permettant aux ingénieurs et techniciens d'obtenir un niveau de tension souhaité à partir d'une source de tension supérieure.

Qu'est-ce qu'un séparateur de tension?

Un diviseur de tension est une configuration de circuit simple qui utilise deux résistances en série pour diviser la tension d'entrée en tensions de sortie plus petites. La tension de sortie est prise de la jonction entre les deux résistances.

Comment fonctionnent les séparateurs de tension

Le principe de base d'un diviseur de tension est basé sur la loi d'Ohm et le concept de circuits de série. Lorsque les résistances sont reliées en série, la résistance totale est la somme des résistances individuelles, et la tension sur chaque résistance est proportionnelle à sa résistance.

La formule

La tension de sortie (( V {out} )) dans un diviseur de tension peut être calculée à l'aide de la formule:

Vout = Vdans × (R2 / (R1 + R2))[]

Éléments de la formule

  • Vin: La tension d'entrée appliquée sur la combinaison de séries des résistances.
  • R1: La résistance de la première résistance.
  • R2: La résistance de la deuxième résistance.
  • Vout: La tension sur la deuxième résistance.

Utilisation des séparateurs de tension

Les diviseurs de tension sont largement utilisés dans diverses applications, notamment :

  • Conditionnement du signal dans les capteurs.
  • Réglage des niveaux de tension pour microcontrôleurs.
  • Création de tensions de référence pour les amplificateurs opérationnels.
  • Échelle de tension dans les appareils de mesure.

Concevoir un séparateur de tension

Lors de la conception d'un diviseur de tension, il est important de choisir soigneusement les valeurs de résistance pour atteindre la tension de sortie souhaitée tout en considérant la charge qui sera connectée à la sortie.

Choisir les valeurs du résistant

Pour sélectionner les valeurs de résistance appropriées, suivez les étapes suivantes :

  • Déterminer la tension de sortie requise.
  • Identifier la tension d'entrée.
  • Utiliser la formule de diviseur de tension pour calculer le rapport de résistance requis.
  • Sélectionnez des valeurs de résistance standard qui correspondent étroitement au rapport calculé.

Considérer la résistance à la charge

Lorsqu'une charge est connectée à la sortie d'un diviseur de tension, elle affecte la tension de sortie. La résistance de charge doit être prise en compte, car elle peut modifier la résistance effective du diviseur.

Limites des séparateurs de tension

Bien que les diviseurs de tension soient utiles, ils sont assortis de limitations:

  • Ne convient pas aux applications à haute intensité.
  • La tension de sortie peut varier considérablement en fonction des changements de charge.
  • La dissipation de puissance dans les résistances peut conduire à la production de chaleur.

Conclusion

La compréhension des diviseurs de tension est essentielle pour tous ceux qui participent à l'électronique. Ils fournissent une méthode simple pour obtenir des tensions inférieures de plus hauts, mais il faut tenir compte de leur conception et de leurs limites.