EBOOK OFFERT

PDF 11 RESSOURCES POUR ÉVITER LES ERREURS QUI DÉTRUISENT 80% DES PCB

Pont diviseur de courant

Après avoir étudié le pont diviseur de tension qui s’applique aux résistances en série, nous allons nous intéresser à son jumeau : le pont diviseur de courant.

Ce montage s’applique lorsque des composants sont placés en parallèle. Il permet de calculer facilement comment un courant principal va se diviser pour traverser les différentes branches d’un circuit.

Table des matières :

Comprendre la division du courant

En électronique, le courant électrique (mesuré en ampères) représente un flux d’électrons. Imaginez une rivière (le courant principal) qui arrive à une bifurcation et se sépare en deux bras d’eau (les branches du circuit).

Si l’un des bras est large et dégagé (faible résistance), beaucoup d’eau va y passer. Si l’autre bras est rempli de rochers (forte résistance), très peu d’eau y passera. Cependant, la quantité totale d’eau reste la même : la somme de l’eau dans les deux bras est égale au débit de la rivière principale (c’est la fameuse loi des Nœuds de Kirchhoff).

La règle d’or : Le courant électrique est fainéant. Il choisit toujours le chemin de la moindre résistance. Plus la résistance d’une branche est faible, plus le courant qui la traverse sera fort.

La formule du pont diviseur de courant

Prenons le cas le plus courant : un courant d’entrée I_in arrive sur un nœud et se divise dans deux résistances en parallèle, R1 et R2. I1 est le courant qui traverse R1 et I2 est le courant qui traverse R2.

Voici la formule pour calculer le courant I1 :

$$I_1 = I_{in} \times \frac{R_2}{R_1 + R_2}$$

Et pour le courant I2 :

$$I_2 = I_{in} \times \frac{R_1}{R_1 + R_2}$$

⚠️ LE PIÈGE CLASSIQUE

Avez-vous remarqué ? Pour calculer le courant qui traverse R1, on met R2 au numérateur de la fraction ! C’est l’inverse du pont diviseur de tension. C’est tout à fait logique avec ce que nous venons de voir : si R2 est énorme (donc très bloquante), l’immense majorité du courant va fuir vers R1. Le courant dans R1 est donc bien proportionnel à la résistance de l’autre branche.

Exemple de calcul rapide

Vous avez un courant total de 100 mA qui arrive dans un circuit contenant R1 = 1 kΩ et R2 = 3 kΩ en parallèle.

Calcul du courant dans R1 :

$$I_1 = 100 \times \frac{3000}{1000 + 3000} = 100 \times \frac{3}{4} = 75 \text{ mA}$$

Calcul du courant dans R2 :

$$I_2 = 100 \times \frac{1000}{1000 + 3000} = 100 \times \frac{1}{4} = 25 \text{ mA}$$

Vérification : 75 mA + 25 mA = 100 mA. La résistance R1 est 3 fois plus petite que R2, elle laisse donc passer 3 fois plus de courant !

Simulateur interactif

Testez vos propres valeurs avec ce calculateur. Modifiez le courant d’entrée et la valeur des résistances pour voir comment le flux d’électrons se répartit en temps réel dans les deux branches du circuit.

Simulateur de pont diviseur de courant

Courant d'entrée total (I_in) - mA

Résistance Branche 1 (R1) - Ω

Résistance Branche 2 (R2) - Ω

I₁ = I_in ×

R₂ R₁ + R₂

I₂ = I_in ×

R₁ R₁ + R₂

Courant I1 75 mA

Courant I2 25 mA

Et pour plus de 2 résistances ?

La formule simplifiée ci-dessus ne fonctionne que pour 2 résistances. Si vous avez 3 branches en parallèle ou plus, vous devez utiliser la formule générale qui fait appel à la notion de résistance équivalente (Req) ou de conductance (G).

La formule générale pour trouver le courant Ix traversant une résistance Rx parmi N résistances en parallèle est :

$$I_x = I_{in} \times \frac{R_{eq}}{R_x}$$

Où Req est la résistance équivalente de toutes les résistances en parallèle. Mais rassurez-vous, dans 90% des cas en ingénierie de tous les jours, l’analyse se résume à comparer uniquement deux branches !