Le potentiomètre
Schéma de principe
Dans le montage potentiomètrique, les extrémités de la résistance variable sont branchées aux bornes de la source de tension. La sortie qui se branche entre le curseur et une des extrémités de la résistance variable, agit comme un pont diviseur de tension avec les mêmes caractéristiques mais permet de faire varier la tension de sortie. On considère comme pour le pont diviseur que l’intensité de sortie est négligeable. On le trouve par exemple sur la face avant de divers appareils pour ajuster un volume sonore, une intensité lumineuse, un niveau de référence, un seuil de commutation, etc.
Caractéristiques
Le point C représente le curseur qui peut “glisser” de A vers B sur une piste résistive. On peut remplacer le potentiomètre par 2 résistances fixes reprenant les mêmes caractéristiques. Le potentiomètre est donc un pont diviseur de tension à point milieu réglable.
On se retrouve donc avec une résistance “Req” traversée par un courant d’intensité I avec une tension d’alimentation Ve appliquée à ses bornes. L’intensité reste la même quel que soit la position du curseur.
D’après la loi d’ohm, on a :
Ve = (R1 + R2) x I
or Req = R1 + R2 = Rp
donc Ve = Rp x I soit I = Ve / Rp
Sur le schéma équivalent au potentiomètre, on trouve à la sortie
Vs = R2 x I
Donc on remplace I par Vs / R2 :
Vs = Ve
R2 Rp
On simplifie par R2 :
On simplifie par R2 :
Vs = Vs = RR2 2 x Vex Ve
RRpp
On peut remplacer le rapport R2 / Rp par la position du curseur comprise entre 0. On peut remplacer le rapport R2 / Rp par la position du curseur comprise entre 0 (position B) et 1 (position A).(position B) et 1 (position A). Dans ce cas, la relation devient : Dans ce cas, la relation devient :
Vs =Vs = α α x Vex Ve α → Position du curseur → 0 ≤ α ≤ 1α → Position du curseur → 0 ≤ α ≤1
Exemple
On se propose d’étudier un potentiomètre R p = 1000 R (modèle Pour plusieurs positions du curseur , calculez la valeur de Ve = 12 V
Dans quel cas, le potentiomètre divise par 2 la tension d’entrée ? Le potentiomètre à un rapport de 2 quand la position est à la moitié de la résistance variable soit 50%; dans ce cas, les 2 résistances ont les mêmes valeurs.
Remarques
Entre quelles valeurs varie la tension Vs quand on modifie la position du curseur ? Quand le curseur C, est en position B alors R2 = 0 Ω donc Vs=0 V, c’est un court-circuit de la sortie. Quand le curseur C se déplace vers A alors R2 augmente ainsi que Vs puisqu’elle est proportionnelle à R2. Lorsque le curseur C, arrive au point A alors R2 = Rp donc Vs = Ve. En conclusion, Vs varie de 0V jusqu’à la tension d’entrée Ve = Vs.
