- 02/06/2023
COURS ELECTRICITE GRATUITE
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00:00 Lorsqu'on utilise des appareils électroniques, qu'on s'y intéresse ou non, on ne peut
00:02 pas passer à côté du fait que ces appareils utilisent toujours les mêmes moyens d'alimentation,
00:06 que ce soit des piles 1,5V, seules ou en série, des piles 9V, des batteries 5V et 12V ou encore
00:12 des alimentations secteur de 5V et 12V.
00:14 Mais si on s'intéresse de plus près, on pourrait se demander si tous ces composants
00:18 fonctionnent à cette tension.
00:19 Si vous avez suivi mes vidéos jusqu'à maintenant, vous savez déjà que la réponse
00:22 est non.
00:23 En effet, lorsqu'on utilise des composants électroniques tels qu'une sonde, un microcontrôleur,
00:27 un ampli opérationnel etc, ces composants fonctionnent à des tensions spécifiques
00:30 qui sont à respecter sous peine de destruction de celui-ci.
00:33 Mais comment peut-on faire pour changer la tension ?
00:35 Salut à tous, moi c'est Raven et aujourd'hui on se retrouve pour une nouvelle vidéo.
00:38 Un pondiseur de tension utilise des résistances pour diviser la tension et donc la diminuer.
00:49 La tension diminuée sera celle située entre deux résistances.
00:52 Avant d'aller plus loin dans les explications, vous vous demandez sûrement à quoi cela
00:55 peut bien nous servir.
00:56 C'est un moyen simple de baisser une tension avec peu d'éléments.
00:59 En effet, un circuit électronique possède plusieurs composants et ces composants peuvent
01:02 utiliser des tensions différentes.
01:04 A ce moment-là, il est plus simple d'avoir un générateur général, comme par exemple
01:07 une pile de 9V, et ensuite diviser la tension pour certains composants qui en auraient besoin.
01:11 En fonction des éléments qu'on doit alimenter, on peut arriver à utiliser un pondiseur de
01:15 tension.
01:16 Comme on l'a vu au début de la vidéo, un pondiseur de tension utilise des résistances
01:22 pour diviser la tension et donc la diminuer.
01:25 La tension diminuée sera celle située entre deux résistances.
01:27 Prenons par exemple ce schéma sur lequel on retrouve un circuit avec un générateur
01:31 et des résistances.
01:32 Selon la loi d'Ohm, formule qu'on a déjà vue dans une précédente vidéo, U = R x
01:36 I.
01:37 Mais comme on peut le constater sur ce schéma, dans le circuit en orange, on a deux résistances.
01:41 Donc la formule donnerait U = R1 + R2 x I.
01:44 Si on cherche I, on aura appris une transformation de formule.
01:47 I = U / R1 + R2.
01:49 Gardons cela en tête et regardons le circuit d'E en vert.
01:52 Si on prend la loi d'Ohm sur cette partie, cela nous donne U = R2 x I.
01:56 Si on cherche I, on aura I = U / R2.
01:59 Dans un souci de compréhension, on va dire que U du circuit 2 s'appellera Vout et U
02:03 du circuit 1 s'appellera Vcc car c'est la tension d'alimentation.
02:06 Maintenant, on va assembler la formule du circuit 1 avec celle du circuit 2 afin de
02:10 trouver la tension du circuit 2, c'est-à-dire Vout, car Vcc, on est censé la connaître
02:14 étant donné que c'est la tension du générateur.
02:16 Cela va nous donner Vout / R2 = Vcc / R1 + R2.
02:21 Si on décide de transformer cette formule pour trouver Vout, on aura Vout = Vcc x R2
02:27 / R1 + R2.
02:28 Maintenant, il pourrait se passer l'inverse, mais là, c'est pour démontrer la formule
02:31 du pont de viseur de tension.
02:33 En effet, si vous cherchez d'autres inconnus, il faudra seulement faire des transformations
02:36 de formule.
02:37 Prenons un circuit avec notre Vcc ayant une tension de 9V comme si on utilisait une pile.
02:45 J'ai R1 qui fait 6800 Ohm et R2 qui fait 4700 Ohm.
02:48 Quelle sera la valeur de Vout ?
02:50 On se rappelle de la formule Vout = Vcc x R2 / R1 + R2.
02:54 En remplaçant dans l'équation, cela nous donne Vout = 9V x 4700 / 6800 + 4700
03:00 Vout = 9V x 4700 / 11500 Vout = 9V x 0.4087
03:07 Donc, la tension de Vout sera égale à 3.67V.
03:10 Vérifions en réalité maintenant, et comme vous pouvez le constater, on a bien 3.67V.
03:16 A l'inverse, si j'ai ma pile 9V ainsi qu'une résistance R2 de 5000 Ohm et que je souhaite
03:24 avoir une tension de 5V, car cette tension est utilisée en beaucoup d'électronique,
03:27 quelle résistance doit avoir R1 ?
03:29 Commençons par remplacer les valeurs dans l'équation.
03:30 Ce qui nous donne 5V = 9V x 5000 / R1 + 5000
03:34 5 / 9 = 5000 / R1 + 5000
03:38 0.555 x R1 + 5000 = 5000
03:42 R1 + 5000 = 5000 / 0.555 R1 + 5000 = 8999
03:49 R1 = 8999 - 5000 R1 = 3999
03:54 Soit 4000 Ohm si on arrondit.
03:56 Trouver une résistance de 4000 Ohm n'est pas évident étant donné que cette valeur
03:59 n'existe pas, donc on pourra toujours utiliser de résistance en série de 2000 Ohm.
04:03 Maintenant, on pourra aussi choisir une autre résistance et recommencer le calcul.
04:06 Par exemple, je peux utiliser une résistance de 4700 Ohm avec une de 6800, ce qui nous
04:15 donnera, après calcul, une tension de 5.32V qui se confirme en réel.
04:19 Maintenant qu'on sait comment fonctionne un pont d'usure de tension, il faut que
04:26 je vous mette en garde.
04:27 En effet, c'est un montage sain, mais il y a des points à prendre en compte.
04:30 Pour commencer, on peut utiliser des résistances faibles ou bien grandes.
04:33 L'importance va se situer sur le ratio.
04:35 Par exemple, une résistance de 80 et 20 Ohm donnerait le même ratio qu'une résistance
04:38 de 8000 et 2000 Ohm.
04:40 Mais attention, en électronique, il ne faut pas gaspiller de la puissance pour rien.
04:43 En effet, beaucoup d'éléments fonctionnent sur batterie.
04:45 Et même si ce sont des composants alimentés par secteur, cela ne sert à rien d'utiliser
04:49 de la puissance inutilement.
04:50 C'est pourquoi il ne faut pas oublier que plus la résistance est petite et plus elle
04:53 va consommer.
04:54 Pour cela, on se rappelle de l'orado avec U = R x I.
04:57 Par exemple, j'ai une tension de 9V et je souhaite abaisser la tension à 4.5V.
05:01 Pour cela, il faut deux résistances de même valeur afin de diviser la tension par deux.
05:05 J'ai deux solutions possibles.
05:06 Je peux utiliser deux résistances de 10000 Ohm qui donnent une résistance équivalente
05:10 de 20000 Ohm ou bien utiliser deux résistances de 10 Ohm qui donnent une résistance équivalente
05:14 de 20 Ohm.
05:15 Il y a d'autres possibilités mais là c'est pour l'exemple.
05:17 Si on calcule la puissance dissipée avec 20000 Ohm, j'aurai 0.00405 W.
05:21 Et si on calcule la puissance avec 20 Ohm, j'aurai 4.05 W.
05:25 Comme vous pouvez le constater, avec la solution d'une résistance équivalente à 20 Ohm,
05:29 la puissance entraîne une destruction de celle-ci.
05:31 Alors qu'avec celle de 20000 Ohm, il n'y a pas de problème.
05:33 De plus, on peut aussi observer l'intensité qui passe par là.
05:36 Ce qui est logique car cela rentre en compte dans l'équation de la puissance.
05:39 Il faudra donc utiliser des résistances de grande valeur afin d'éviter le gaspillage.
05:43 Après, il ne faudra pas non plus utiliser des résistances beaucoup trop grandes comme
05:46 par exemple 100 MΩgohm car celle-ci pourrait mettre en défaut les composants pour lesquels
05:49 on les utilise.
05:50 Bien entendu, tout dépend du composant derrière car d'autres composants ne supportent même
05:54 pas plus de 10000 Ohm.
05:55 Mais je ne vais pas m'attarder là-dessus car c'est assez compliqué pour l'instant
05:58 et on verra ça dans une prochaine vidéo.
06:00 Ensuite, si on s'en sert, cela voudra dire qu'on va mettre un élément derrière donc
06:03 en parallèle.
06:04 Et qui dit composant en parallèle dit résistance équivalente différente, ce qui entraînera
06:08 une chute de tension.
06:09 Tout dépend, bien entendu, de la valeur du composant.
06:11 Un élément avec une grande résistance donnera une chute de tension faible et vice versa,
06:15 ce qui pourrait empêcher le fonctionnement de celui-ci.
06:17 C'est pourquoi on utilisera le pont diviseur de tension avec tout ce qui est utilisation
06:20 de signaux, fréquence et tension de référence dans un circuit.
06:23 On ne va pas utiliser le pont diviseur de tension comme alimentation.
06:26 Si vous voulez baisser la tension pour une charge, comme un moteur par exemple, il faudra
06:30 utiliser un régulateur de tension.
06:32 Mais ça, je vous le présenterai dans une prochaine vidéo.
06:34 Imaginons qu'on ait un circuit plus complexe.
06:40 On a un circuit composé d'un VCC de 9V avec 4 résistances.
06:43 On a R1, R2, R3 et R4 ayant respectivement pour valeur 4700, 5000, 6800 et 1000 Ohm.
06:50 Pour résoudre ce circuit, on va le simplifier petit à petit.
06:53 En premier, on va calculer la résistance équivalente de R3 et R4 afin qu'il ne reste
06:57 plus que 3 résistances sur le schéma.
06:58 Pour le calcul de la résistance équivalente en série, il suffit juste de les additionner.
07:02 On aura à ce moment-là une nouvelle résistance qu'on va appeler RX et qui vaudra 7800 Ohm.
07:06 Ensuite, on va encore simplifier le schéma en calculant la résistance équivalente de
07:10 RX avec R2, ce qui nous donne RY qui vaut 3046 Ohm.
07:14 Maintenant, le schéma est simplifié donc il ne reste plus qu'à calculer.
07:17 Vout est égal à 9 fois 3046 disé par 4700 plus 3046, Vout est égal à 9 fois 3046 disé
07:24 par 7746, Vout est égal à 3,54V.
07:28 Et la solution est démontrée par le montage réel, que bien entendu vous pouvez reproduire
07:32 chez vous.
07:33 Que faut-il retenir de tout cela ? Le pont 10 heures de tension est un moyen simple pour
07:40 baisser la tension.
07:41 Il est utilisé pour tout ce qui est signal, mesure et tension de référence.
07:44 On ne peut pas l'utiliser avec une charge comme moteur par exemple.
07:46 Il faut faire attention aux valeurs des résistances utilisées.
07:49 En effet, il faudra trouver le juste milieu entre la consommation, c'est-à-dire la dissipation
07:53 de chaleur par la puissance et les spécifications des contrôleurs ou son se trouvant alimenté.
07:57 Il ne faut pas oublier que le sens des résistances aura un impact sur la valeur.
08:00 C'est-à-dire que si on prend une résistance de 6800 Ohm et une de 4700 Ohm, la tension
08:04 différera en fonction de leur position, c'est-à-dire si elle se situe en R1 ou R2 et vice-versa.
08:10 Voilà, c'est déjà la fin de la vidéo.
08:11 J'espère que vous l'avez aimé.
08:13 Si c'est le cas, comme d'habitude, n'hésitez pas à la partager car ça m'aide beaucoup.
08:16 N'oubliez pas de vous abonner pour suivre les prochaines vidéos et n'oubliez pas non
08:19 plus d'aimer et de commenter.
08:21 Moi je vous dis à la prochaine et d'ici là, portez-vous bien.
08:23 Ciao !
08:23 [Musique]
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