circuit électrique : Le diviseur de tension

Le diviseur de tension 

Parfois, en particulier dans les circuits électroniques, il est nécessaire de développer plusieurs niveaux de tension à partir d'une seule alimentation. Une façon de le faire est d'utiliser un circuit diviseur de tension, tel que celui de la Fig.1. Nous analysons ce circuit en appliquant directement la loi d'Ohm et les lois de Kirchhoffs. Pour faciliter l'analyse, nous introduisons le courant i comme le montre la figure 1 (b). D'après la loi actuelle de Kirchhoffs, R] et R2 transportent le même courant. L'application de la loi de tension de Kirchhoffs autour des rendements en boucle fermée

Figure 1

Maintenant, nous pouvons utiliser la loi d'Ohm pour calculer v1 et v2:

Les équations 3.21 et 3.22 montrent que v1 et v2 sont des fractions de vs. Chaque fraction est le rapport de la résistance à travers laquelle la tension divisée est définie à la somme des deux résistances. Parce que ce rapport est toujours inférieur à 1, les tensions divisées v1 et v2 sont toujours inférieures à la tension source vs.
Si vous désirez une valeur particulière de v2 et que vs soit spécifié, un nombre infini de combinaisons de R1 et R2 donne le bon rapport. Par exemple, supposons que vs soit égal à 15 V et que v2 soit égal à 5 ​​V. Alors v2 / vs = 1/3 et, à partir de l'équation. 3.22, nous constatons que ce rapport est satisfait chaque fois que R2 = 1/2 (R1).
 D'autres facteurs qui peuvent entrer dans la sélection de R1 et donc de R2, comprennent les pertes de puissance qui se produisent lors de la division de la tension source et les effets de la connexion du circuit diviseur de tension à d'autres composants du circuit. Envisagez de connecter une résistance RL en parallèle avec R2, comme le montre la figure 3.13. La résistance RL agit comme une charge sur le circuit diviseur de tension. Une charge sur n'importe quel circuit se compose d'un ou plusieurs éléments de circuit qui tirent de l'énergie du circuit. Avec la charge RL connectée, l'expression de la tension de sortie devient:

Remplacer l'équation. 3.24 dans l'équ. 3.23 rendements:

Notez que l'Eq. 3,25 se réduit à Eq. 3.22 comme RL à ∞, comme il se doit.
L'équation 3.25 montre que, tant que RL >> R2, le rapport de tension vo / vs n'est essentiellement pas perturbé par l'ajout de la charge sur le diviseur. Une autre caractéristique du circuit diviseur de tension d'intérêt est la sensibilité du diviseur aux tolérances des résistances. Par tolérance, nous entendons une gamme de valeurs possibles. Les résistances des résistances disponibles dans le commerce varient toujours dans un certain pourcentage de leur valeur déclarée.
L'exemple 1 illustre l'effet des tolérances de résistance dans un circuit de diviseur de tension.
L'exemple 1
Les résistances utilisées dans le circuit diviseur de tension montré dans la figure ont une tolérance de ± 10%. Trouver la valeur maximale et minimale de vo.
Solution
 De l'Eq. 3.22, la valeur maximale de vo se produit lorsque R2 est 10% haut et R1 est 10% bas, et le minimum la valeur de vo se produit lorsque R2 est faible de 10% et R1 est 10% de hauteur.

Ainsi, en prenant la décision d'utiliser 10% de résistances ce diviseur de tension, nous reconnaissons que le sans charge la tension de sortie se situera entre 76,60 et 83,02 V.