TP : prévoir et simuler un diviseur chargé

Prévoir avant d’exécuter

Construisez le diviseur de 5 V, 10 kΩ/10 kΩ avec une charge supplémentaire de 10 kΩ entre out et la masse. Les deux résistances inférieures sont en parallèle, donnant 5 kΩ. La résistance totale vue par la source vaut 15 kΩ, le courant de source 0.333333 mA, la sortie 1.666667 V et chaque branche inférieure porte 0.166667 mA. Conservez ces quatre prévisions dans un petit tableau de résultats.

Entrée reproductible

Enregistrez ce qui suit sous loaded-divider.cir et exécutez-le avec un exécutable ngspice autonome disponible : ngspice -b loaded-divider.cir. Ce sont des éléments SPICE standards sans modèle de composant externe. Le cours fournit l’entrée ; la disponibilité de la commande dépend de votre environnement.

Loaded divider: nominal resistors
V1 supply 0 DC 5
Rtop supply out 10k
Rbottom out 0 10k
Rload out 0 10k
.op
.end

Le nœud 0 est la référence. La première ligne est un titre et le .end final ferme le fichier. Dans cette orientation de source, i(V1) est négatif lorsque la source fournit du courant ; environ −0.333333 mA sont attendus. Le courant de Rload est positif de out vers la masse. Un écart de signe n’est pas automatiquement un écart de valeur absolue.

Modifier une condition

Supprimez Rload et relancez : out doit devenir 2.5 V et la valeur absolue du courant de source 0.25 mA. Rétablissez Rload, changez uniquement sa valeur à 100k et prévoyez 2.380952 V. Utilisez une tolérance de comparaison de tension de 1 mV pour cet exercice à résistances idéales nominales ; elle mesure l’accord calcul-simulation, et non la précision physique des composants.

Enregistrez la version du simulateur, le fichier exact, les résultats et la réussite de chaque valeur attendue. Vérifiez les erreurs et le code de sortie avant d’accepter un nombre affiché. Ce réseau ne comporte ni nœud déconnecté ni problème de convergence non linéaire : un résultat inattendu demande généralement d’examiner les noms des nœuds, les unités ou les valeurs copiées.

Si vous dessinez aussi le circuit dans un éditeur de schémas, comparez ses connexions exportées à ce fichier plutôt que de supposer qu’un dessin semblable est électriquement identique. La commande autonome n’établit ni une exécution ALcad ni la compatibilité du moteur. La syntaxe et le comportement des analyses sont décrits dans la documentation ngspice.