Le diviseur de tension : principe de fonctionnement et applications pratiques en ingénierie thermique pour équilibrer et réguler les tensions dans les circuits.
Comment fonctionne un diviseur de tension ?
Un diviseur de tension est un circuit électrique simple mais extrêmement utile. Il permet de diviser une tension d’entrée en plusieurs tensions de sortie plus petites. Les diviseurs de tension sont utilisés dans de nombreuses applications pratiques, telles que le réglage du volume dans les amplificateurs audio, les capteurs de température, et bien d’autres dispositifs électroniques.
Le principe de base d’un diviseur de tension repose sur les résistances. Considérons un simple diviseur de tension composé de deux résistances, R1 et R2, connectées en série. La tension totale Vin est appliquée à l’ensemble du circuit, et la tension de sortie Vout est prélevée à partir de la jonction entre R1 et R2. Le schéma de ce circuit est illustré ci-dessous :
Pour déterminer la tension de sortie Vout, nous utilisons la loi d’Ohm et la règle de division des résistances en série. La formule pour calculer Vout est la suivante :
Vout = Vin * \frac{R2}{R1 + R2}
Cela signifie que la tension de sortie Vout est proportionnelle à la tension d’entrée Vin, et cette proportion est déterminée par les valeurs des résistances R1 et R2. En d’autres termes, en modifiant les valeurs de R1 et R2, vous pouvez ajuster la tension de sortie à la valeur souhaitée.
Application Pratique
Supposons que vous ayez une source de tension de 12V et que vous souhaitiez obtenir une tension de sortie de 5V. En utilisant deux résistances de valeurs appropriées, vous pouvez concevoir un diviseur de tension pour atteindre cet objectif. Par exemple, si vous utilisez une résistance R1 de 700Ω et une résistance R2 de 500Ω, vous pouvez utiliser la formule pour trouver Vout :
Vout = 12V * \frac{500Ω}{700Ω + 500Ω} = 12V * \frac{500}{1200} = 12V * 0.416 = 5V
Comme illustré, le bon choix de résistances permet de réduire une tension de 12V à 5V, selon vos besoins.
Conclusion
Les diviseurs de tension sont des outils essentiels en électronique et en ingénierie électrique. Leur simplicité et leur efficacité en font des composants clés dans de nombreuses applications. En comprenant comment ils fonctionnent, vous pouvez facilement les intégrer dans vos propres projets pour obtenir les tensions requises.
