A quoi ça sert… un pont diviseur de tension ?

Un pont de tension permet de diviser une tension d’entrée à l’aide de 2 résistances en série. Il permet ainsi d’obtenir une tension de sortie U₂ plus faible que la tension d’entrée U. Il est utilisé couramment pour créer une tension de référence.

Utilisons la loi d’Ohm

En appliquant la loi d’Ohm et la loi d’additivité des tension le calcul est assez simple :

U = (R₁ + R₂) x I

d’où I = U / (R₁ + R₂)

Comme U₂ = I x R₂ ,nous avons U₂ = (U / (R₁ + R₂) ) x R₂

Ainsi le calcul du pont diviseur est simple :

U₂ = U x R₂ / (R₁ + R₂)

Calculateur de pont diviseur de tension

Bien que le calcul du pont diviseur soit simple, voici un petit calculateur en ligne pour vous simplifier la vie. Vous n’avez qu’à entrer la tension d’entrée (U en volt) et la valeur des 2 resistances (R1 et R2 en Ohm) , la tension de sortie (U2) est calculée automatiquement :

Utilisation du simulateur en ligne falstad

Il est possible de simuler un point diviseur avec un logiciel comme falstad. En cliquant sur ce lien ou sur l’image ci-dessous vous ouvrirez ce simulateur. Vous pourrez modifier la tension d’entrée ainsi que les valeurs des résistances pour visualiser immédiatement la tension de sortie. Je vous recommande vivement d’utiliser falstad pour simuler tous vos schémas, c’est un outil très puissant !

Exemple d’application dans mes tutos

Une application importante du pont diviseur de tension dans mes tutoriels est son utilisation pour limiter la tension aux bornes des broches de l’Arduino. En effet, l’Arduino ne supporte pas une tension supérieure à 5 V sur ses broches.

Une deuxième application du pont diviseur est pour limiter la tension en entrée du convertisseur numérique / analogique de l’Arduino. Lorsque l’on utilise une tension de référence externe, cette tension doit être la valeur maximale de la tension en entrée du convertisseur analogique / numérique.

Dans le tutoriel Shield Arduino testeur de pile j’utilise une tension de référence de 2,5 V. Et j’utilise donc un pont diviseur avec des résistances de 300 kΩ et 200 kΩ pour limiter la tension de sortie à 2,5 V alors que la tension de la pile peut aller jusqu’à 6,25 V. Dans ce circuit, j’ai utilisé de grosses résistances (centaines de kΩ) car je ne souhaitais pas que du courant circule dans cette partie du circuit. Mais bien sûr en utilisant des résistances de 300 Ω et 200 Ω le pont de tension aurait réduit la tension de la même façon (6,25 V -> 2,5 V) puisque c’est le rapport entre les 2 résistances qui importe dans le calcul.

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