Pont Diviseur
Système non chargé
La tension de sortie U2 est proportionnelle à la tension d'entrée U:
• U2 = [ R2 / (R1+R2) ] . U
Cette proportion est fonction du rapport des résistances R1/R2. En effet:
• [ R2 / (R1+R2) ] = 1 / [ (R1/R2) + 1 ]
Le système divise la tension d'entrée par ce coefficient (pont diviseur de tension).
Le système divise la tension d'entrée par ce coefficient (pont diviseur de tension).
Système chargé
Le système est chargé par la résistance RL. On obtient ainsi une résistance équivalente Req, correspondant à une résistances en parrallèle avec R2:
• Req = R2 . RL (R2 + RL)
La tension de sortie U2 est encore proportionnelle à la tension d'entrée U:
• U2 = [ R2.RL / (R1.RL + R1.R2 + R2.RL) ] . U
• U2 = [ R2.RL / (R1.RL + R1.R2 + R2.RL) ] . U
Si R2 est négligeable devant RL, alors on retouve l'expression du système non chargé.
Potentiomètre
Un potentiomètre de résistance R présente une résistance de sortie (R2) qui est une fonction (linéaire ou bien logarithmique) de R:
• R = R1 + R2
• R2 = f(R) ... k%.R ou Log(k%).R
Dans ce cas, la tension de sortie est directement proportionnelle à la tension d'entrèe en fonction de la position du contact glissant (qui varie de 0% à 100%, de façon linéaire ou bien logarithmique).
Cas pratique
En pratique, la source de tension possède une résistance interne (RS=1kΩ), et le circuit utilisateur possède lui aussi une résistance (RE=20kΩ) ... et les résistances ont leurs propres tolèrances (5%).
Il faut donc que la résistance globale (R1+R2) soit très supérieure à la résistance parasite de la source (RS), et que la résistance R2 soit inférieure à la résistance d'entrée RE:
- (R1+R2) >> RS
- R2 << RE
Mais les résistances R1 et R2 vont influencer la consommation globale du systéme ... le courant consommé par le pont diviseur doit être adapté à vos contraintes.
Ainsi, avec une pile de 9Vcc (résistance interne RS=1kΩ), et un pont diviseur à résistances identiques, théoriquement à 50% (mais R1=10kΩ et R2=9kΩ au lieu de 10kΩ), sur un utilisateur de résistance d'entrée à 20K ... délivrera 3,26V en sortie pour 8,50V en entrée (et pas 4,50Vcc ou même 4,26Vcc !).
