Formule, liste et explication complète de la règle du diviseur de tension
La règle du diviseur de tension est l’un des concepts les plus courants dans la conception de circuits électroniques. Donc, aujourd’hui, nous avons discuté en détail de la formule du diviseur de tension d’où il vient d’où la formule est dérivée avec un exemple pratique. Nous avons également expliqué comment concevoir un circuit diviseur de tension pour la sortie requise.
En étudiant les bases de l’électronique, nous sommes confrontés à de nombreux défis en apprenant les formules, les règles et les étapes pour les mettre en œuvre. Les sujets ci-dessous couvraient la méthode simple pour apprendre les formules ainsi que l’astuce pour s’en souvenir.
Qu’est-ce que la règle de diviseur de tension?
La règle de diviseur de tension est également appelée règle de diviseur de potentiel ou potentiel règle de division ou règle de division de tension.
En bref, il est assigné en tant que VDR.
Les règles de diviseur de tension donnent un aperçu du schéma de principe et de la formule applicable et de sa dérivation pour aider avec les différentes exigences de tension dans la conception du circuit.
Définition du diviseur de tension:
Il est défini comme le circuit qui est utilisé pour réduire la grande valeur de la tension à la valeur la plus petite.
Il donne le tension de sortie requise en tant que fraction de la tension d’entrée qui peut être manipulée à l’aide d’une formule.
Un circuit diviseur de tension est un circuit qui divise la valeur de tension unique en plusieurs valeurs de sortie.
Nature du circuit:
De nature passive (car il n’a pas d’éléments actifs)
Comportement linéaire (la sortie est linéairement proportionnelle à l’entrée)
Schémas du diviseur de tension:
Fig (a), Fig (b) & Fig (c) sont un circuit diviseur de tension diagrammes. Pourquoi trois circuits ci-dessous pour la même règle?
Donc la réponse, ce ne sont qu’un circuit avec des arrangements et un symbole de source différents. Simplifiez-les simplement, vous constaterez qu’ils sont identiques dans les connexions électriques.
Formule d’analyse et de règle du diviseur de tension:
Figure montrant un schéma de base du circuit diviseur de tension qui a deux résistances:
Ceci est le schéma de circuit de base qui montre le VDR et sa formule. C’est un circuit très applicatif et la formule est généralement utilisée pour le calcul de la tension de sortie partout dans l’analyse des circuits
Dérivation du diviseur de tension :
Ici, la tension d’alimentation est V est connectée en série avec les résistances r1 et r2.
Et le courant «i» circule à travers eux, provoquant une chute de tension de v1 à travers r1 et une chute de tension de v2 à travers r2.
Comme il s’agit d’une boucle fermée, le courant qui y circule sera le même.
Pour en dérivant des formules de tension de sortie, nous devons appliquer la loi d’Ohm à travers chaque résistance et mettre les valeurs dans l’équation obtenue par KCL (la loi de Kurrent de Kirchhoff) comme indiqué ci-dessous étape par étape:
Selon la loi d’Ohm, nous obtenons,
v1 = i☓r1 ———- (I)
v2 = i☓r2 ———– (II)
Par conséquent,
i = V / (r1 + r2)
En remplaçant la valeur de « i » dans (I) et (II)
on obtient,
v1 = r1☓ (V / (r1 + r2))
v2 = r2☓ (V / (r1 + r2))
(par annonce juste les variables)
Aussi,
v1 = V☓ (r1 / (r1 + r2))
v2 = V☓ (r2 / (r1 + r2)) → (note: v2 = Vout) → (III )
Conclusion sur le circuit diviseur de tension:
- De l’équation → (III), nous pouvons dire que la tension de sortie est égale à une chute de tension aux bornes de la résistance de sortie (la résistance à travers lequel nous prenons la sortie)
(vérifiez le circuit avec 3 résistances en série, vous obtiendrez le point) - Les valeurs de la résistance au dénominateur ne sont rien d’autre que la résistance équivalente de r1 et r2, il peut être r1 + r2 + r3 +… + rn, où n nombre de résistances.
Figure montrant un diviseur de tension à 3 résistances et ses équivalents:
Dans ce circuit (selon la conclusion ci-dessus des dérivations):
→ Comme sur la figure 1 Vout1 est la tension aux bornes des résistances R2 et R3
∴Les résistances en série équivalentes R2 et R3 sont prises.
idem pour la figure 1 (a)
→ Dans la Fig. 1 Vout2 est le volt âge uniquement à travers la résistance R3
∴La résistance série équivalente R3 est prise.
idem pour la Fig. 1 (b)
L’exemple pratique de circuit diviseur de tension (VDR) / FAQ:
Concevez un diviseur de tension pour donner la tension de sortie de 1,5 volts pour la conception d’une polarisation d’amplificateur. La tension de source donnée est de 5V.
Étant donné → Vo = 1.5V & Vin = 5V
à partir de eq → (III) ou formule simplifiée (cherchez 1ère image de l’article)
nous avons, Vo = Vin. (R2 / (R1 + R2))
En supposant, R1 = 1KΩ
mettre toutes les valeurs dans le formule: 1.5 = 5. (R2 / (1K + R2))
Nous obtenons, R2 = 0.428KΩ
Maintenant, concevez le circuit comme indiqué ci-dessus !!!
Concevez un diviseur de tension pour donner la tension de sortie différente de 3 volts et 6 volts pour le comparateur, étant donné que la source de tension d’entrée a une différence de potentiel de 9 volts.
Une résistance égale en série offre une chute de tension égale sur chaque résistance.
∴ selon la question,
Vin = 9 Volts, Vout1 = 6Volts et Vout2 = 3Volts
À partir de là, nous pouvons conclure que la plus petite sortie est de 3 volts et une autre tension de sortie requise est de 6 volts.
Ensuite, nous pouvons utiliser trois résistances de mêmes valeurs. (Disons 1kΩ)
∴ R1 = R2 = R3 = 1kΩ la conception est terminée.
Concevez un diviseur de tension pour donner une tension de sortie égale à la moitié de l’entrée. La tension source donnée est de 12V.
Donnée → Vo = 1 / 2Vin & Vin = 12V
en utilisant la formule simplifiée:
nous avons, Vo = Vin. (R2 / (R1 + R2))
En supposant, R1 = 10KΩ
mettre toutes les valeurs dans la formule ∴ 6 = 12. (R2 / (10K + R2))
Nous obtenons, R2 = 10KΩ
Maintenant, concevez le circuit avec ces composants !!
Pouvons-nous appliquer la règle du diviseur de tension dans les circuits parallèles?
Non vous ne peut pas appliquer la règle du diviseur de tension dans un circuit parallèle car elle ne s’applique qu’aux résistances en série. Seule la raison pour laquelle VDR est la modification de la loi d’Ohm.
La règle du diviseur de tension ne s’applique-t-elle qu’aux résistances?
Non, elle peut être appliquée à n’importe quel élément passif comme le condensateur et l’inductance. La seule chose que vous devez supposer est leur impédance (Z).
Au lieu de la résistance dans la règle du diviseur de tension, vous devez utiliser l’impédance avec la formule modifiée des équations d’impédance.
Zr pour une résistance, Zc pour un condensateur, Zl pour une inductance.
Application de la règle / du circuit du diviseur de tension:
1) C’est utilisé comme circuit de polarisation dans l’amplificateur BJT.
2) Le circuit de rétroaction de l’amplificateur opérationnel utilise la règle du diviseur de tension pour piloter l’entrée et contrôler le gain de tension.
3) C’est le circuit important dans le comparateur qui est utilisé pour comparer différentes tensions, que la tension particulière soit supérieure ou inférieure à la tension de référence.
4) Le décalage de niveau logique utilise la formule du diviseur de tension.
Astuces bonus:
- Lorsque les résistances R1 et R2 sont identiques ie. de la même valeur, la tension de sortie est exactement la moitié (50%) de l’entrée d’origine.
- De plus, ce circuit implique qu’il est utile là où nous n’avons pas de source de tension inférieure.
- Il peut être utilisé comme substitut du transformateur (uniquement et uniquement si la charge a une grande impédance résistive, il faut utiliser des résistances de forte puissance disons 3W / 5W, il est très moins utilisé pratiquement car il présente le risque de choc électrique)
- Vous avez remarqué un testeur de ligne électrique (testeur de fil sous tension), ce n’est rien d’autre qu’un diviseur de tension avec la résistance R1 et la résistance R2 qui est remplacée par un voyant lumineux à faible consommation de courant à haute impédance.