Comment jouer à Diviseur de tension
- Choisis un test et lis sur la carte la source et la chaîne.
- Utilise V_out = V·R₂ ÷ (R₁ + R₂), ou isole R₂ ; dans une chaîne plus longue, additionne tout ce qui est sous le nœud.
- Écris ta prédiction et appuie sur Démarrer. La source monte et le voltmètre suit la sortie.
- Compare le voltmètre et le graphique du potentiel avec ta prédiction orange.
Les diviseurs de tension
Des résistances en série portent le même courant, donc la tension aux bornes de chacune est V = I·R : la source se partage en proportion des résistances. Prendre la sortie aux bornes de la résistance du bas donne un diviseur de tension, V_out = V·R₂ ÷ (R₁ + R₂), une fraction plus petite et choisie de la source. Réarrangée, R₂ = R₁·V_out ÷ (V − V_out) permet d'en concevoir un. Place un capteur dans la chaîne et la sortie suit le monde : une photorésistance (LDR) descend à environ 1 kΩ en pleine lumière, donc sous une résistance fixe sa sortie baisse quand la lumière augmente, et la résistance d'une thermistance change avec la température. Le long de la chaîne, le potentiel descend en ligne droite avec la résistance parcourue, donc la tension d'un nœud est celle de la source multipliée par la part de résistance située en dessous. Un voltmètre idéal ne prend aucun courant, donc il mesure sans changer le partage.
Un modèle d'apprentissage ciblé
Les résistances sont fixes, et chaque capteur est une résistance fixe au moment de son test ; les fils sont idéaux et le voltmètre ne prend aucun courant. La source monte régulièrement de 0 à sa tension en 2 s, puis reste 1 s, et le courant s'établit aussitôt. Les résistances sont en kΩ, donc le courant V ÷ R s'exprime en mA. Les points des électrons avancent à une vitesse liée au courant, pas à la vraie vitesse de dérive. Les réponses à 2 % près sont justes.