Diviseur de tension : pourquoi la charge modifie la sortie
Comparez un diviseur à vide et en charge avec la résistance équivalente.
Méthode
La formule à vide suppose qu’aucun courant ne quitte le point milieu autrement que par la résistance inférieure. R1 relie la source au point milieu, R2 le point milieu au retour : la sortie vaut Vin × R2 / (R1 + R2). Une charge entre le point milieu et le retour est en parallèle avec R2. Remplacez R2 par cette résistance équivalente avant le calcul. Même un appareil de mesure à forte résistance d’entrée constitue une charge.
Exemple détaillé
Les résistances égales de l’exemple donnent la moitié de la tension à vide. Une charge égale à la résistance inférieure divise par deux la résistance équivalente de cette branche : la sortie baisse et le courant fourni augmente. Calculez d’abord le parallèle, puis saisissez-le comme résistance inférieure. Cette charge résistive positive ne peut pas augmenter la tension idéale du point milieu.
Vin = 12 V; R1 = 1000 Ω; R2 = 1000 Ω
Vout = 12 × 1000 / (1000 + 1000) = 6 V
RL = 1000 Ω; R2 ∥ RL = 500 Ω
Vout = 12 × 500 / (1000 + 500) = 4 V
Vérifications et limites
On suppose une source idéale constante et des résistances fixes. Tolérances, échauffement et résistance de la source modifient les mesures. Le diviseur ne régule pas une alimentation quand le courant demandé change. Vérifiez puissance dissipée et caractéristiques nominales séparément. Charges actives, condensateurs et impédances variables avec la fréquence demandent un autre modèle. Le calcul ne valide ni la sécurité électrique ni une réalisation pratique.