Calculateur Diviseur de Tension
Concevez des diviseurs de tension facilement. Calculez les valeurs de résistance ou la tension de sortie pour votre circuit.
Calculateur
Vin ──┬── R1 ──┬── Vout
│ │
│ R2
│ │
GND ──┴────────┘Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)
Comment utiliser ce calculateur
Ce calculateur de diviseur de tension vous aide à concevoir des réseaux de résistances qui réduisent la tension à un niveau inférieur. Choisissez entre deux modes de calcul selon vos besoins.
- Calculer Vout à partir de R1/R2 — Entrez les deux valeurs de résistance pour trouver la tension de sortie
- Calculer R2 à partir de Vout — Entrez votre tension de sortie souhaitée et R1 pour trouver R2
- Entrez votre tension d'entrée (Vin) de votre source d'alimentation
- Sélectionnez l'unité de résistance (Ω ou kΩ) pour chaque résistance
- Cliquez sur "Calculer" pour voir les résultats, y compris la consommation de courant et la dissipation de puissance
La formule du diviseur de tension
Un diviseur de tension utilise deux résistances en série pour créer une tension plus basse à partir d'une tension plus élevée. La tension de sortie est prélevée à la jonction entre les deux résistances.
Calcul de R2 à partir de Vout souhaité
Si vous connaissez votre tension de sortie souhaitée et R1, vous pouvez calculer R2:
Courant et puissance
Le courant à travers le diviseur et la puissance dissipée dans chaque résistance:
Applications courantes
Adaptation de niveau pour microcontrôleurs
Les diviseurs de tension sont couramment utilisés pour interfacer des capteurs 5V avec des microcontrôleurs 3,3V comme ESP32 ou Raspberry Pi. Ils réduisent la tension du signal à des niveaux sûrs pour les broches d'entrée.
Tension de référence ADC
De nombreuses applications ADC (Convertisseur Analogique-Numérique) utilisent des diviseurs de tension pour réduire les signaux d'entrée afin qu'ils correspondent à la plage de tension de référence de l'ADC.
Surveillance de tension de batterie
Pour mesurer une tension de batterie qui dépasse la plage ADC du microcontrôleur, un diviseur de tension réduit la tension à un niveau mesurable.
Circuits de polarisation
Dans les circuits à transistors, les diviseurs de tension créent des tensions de polarisation stables qui sont relativement indépendantes des paramètres du transistor.
Considération importante
Les diviseurs de tension ne conviennent pas pour alimenter des charges qui consomment un courant significatif. La tension de sortie chutera lorsqu'une charge est connectée. Pour les applications de puissance, utilisez plutôt un régulateur de tension.
Exemples pratiques
Exemple 1: Adaptateur de niveau 5V à 3,3V
Conversion d'une sortie de capteur 5V en 3,3V pour une broche GPIO ESP32.
Donné: Vin = 5V, Vout = 3,3V, R1 = 10kΩ
Calcul: R2 = (3,3V × 10kΩ) / (5V - 3,3V) = 19,4kΩ
Résultat: Utilisez R1 = 10kΩ et R2 = 20kΩ (valeur standard)
Exemple 2: Surveillance de batterie 12V
Surveillance d'une batterie 12V avec un ADC 3,3V (entrée max 3,3V).
Donné: Vin = 12V (max), Vout = 3,0V (marge de sécurité), R1 = 30kΩ
Calcul: R2 = (3,0V × 30kΩ) / (12V - 3,0V) = 10kΩ
Résultat: Utilisez R1 = 30kΩ et R2 = 10kΩ (rapport de division 4:1)
Exemple 3: Atténuateur de signal audio
Réduction d'un signal audio 2V à 0,5V pour une entrée sensible.
Donné: Vin = 2V, Vout = 0,5V, R1 = 15kΩ
Calcul: R2 = (0,5V × 15kΩ) / (2V - 0,5V) = 5kΩ
Résultat: Utilisez R1 = 15kΩ et R2 = 4,7kΩ (valeur standard la plus proche)
Questions fréquemment posées
Quelles valeurs de résistance dois-je utiliser?
Pour la plupart des applications, utilisez des résistances dans la plage de 1kΩ à 100kΩ. Des valeurs plus basses gaspillent plus de puissance mais sont moins affectées par le bruit. Des valeurs plus élevées économisent de l'énergie mais sont plus sensibles aux interférences. Un choix courant est 10kΩ pour R1.
Puis-je utiliser un diviseur de tension pour alimenter un appareil?
Généralement non. Les diviseurs de tension ne sont pas conçus pour fournir du courant à une charge. Lorsque vous connectez une charge, elle agit comme une résistance parallèle avec R2, modifiant la tension de sortie. Utilisez un régulateur de tension pour alimenter des appareils.
Pourquoi ma tension mesurée diffère-t-elle de celle calculée?
Plusieurs facteurs peuvent en être la cause: tolérance des résistances (généralement ±5%), effets de charge de votre appareil de mesure et variations de température. Pour les applications de précision, utilisez des résistances à tolérance de 1%.
Comment choisir entre des valeurs de résistance élevées et basses?
Résistance plus basse (1kΩ-10kΩ): Meilleure immunité au bruit, réponse plus rapide, mais consommation d'énergie plus élevée. Bon pour l'audio et le traitement du signal.
Résistance plus élevée (10kΩ-100kΩ): Consommation d'énergie plus faible, adaptée aux appareils alimentés par batterie. Peut être affectée par des charges à haute impédance.
Qu'est-ce que l'effet de charge?
Lorsque vous connectez une charge (comme une entrée ADC ou un multimètre) à la sortie, elle consomme du courant et agit comme une résistance parallèle avec R2. Cela diminue la valeur effective de R2 et donc la tension de sortie. Pour des résultats précis, assurez-vous que l'impédance de charge est au moins 10× supérieure à R2.
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