import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Données
r = np.array([125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000, 16000, 32000, 64000])  # Résistance en Ω
I = np.array([4.42, 3.98, 3.32, 2.49, 1.66, 1.00, 0.55, 0.29, 0.15, 0.07])  # Courant en mA
Us = np.array([4.41, 3.97, 3.31, 2.49, 1.66, 0.99, 0.55, 0.29, 0.15, 0.07])  # Tension en V

# Paramètres du générateur
Ue = 5.00  # Tension d'entrée en V
Rp = 1000  # Résistance fixe en Ω

# Modèles théoriques
r_fit = np.logspace(np.log10(min(r)), np.log10(max(r)), 100)  # Points pour l'ajustement sur échelle log
Us_fit = Ue * Rp / (r_fit + Rp)  # Modèle pour la tension Us (corrigé)
I_fit = Ue / (r_fit + Rp) * 1000  # Modèle pour le courant I (corrigé en mA)

# Création de la figure et des sous-graphiques
fig, ax1 = plt.subplots()

# Tracé de Us en fonction de r
ax1.plot(r, Us, 'o', color='b', label='Us (mesuré)')
ax1.plot(r_fit, Us_fit, '--', color='b', label='Modèle Us')
ax1.set_xscale('log')  # Echelle logarithmique sur l'axe des x
ax1.set_xlabel('Résistance (Ω)')
ax1.set_ylabel('Tension Us (V)', color='b')
ax1.tick_params(axis='y', labelcolor='b')
ax1.grid(True, which='both', linestyle='--', linewidth=0.5)

# Création d'un second axe pour I
ax2 = ax1.twinx()
ax2.plot(r, I, 's', color='r', label='I (mesuré)')
ax2.plot(r_fit, I_fit, '--', color='r', label='Modèle I')
ax2.set_ylabel('Courant I (mA)', color='r')
ax2.tick_params(axis='y', labelcolor='r')

# Ajout des formules sur le graphique avec valeurs numériques
us_formula = f'$U_s = {Ue} \\cdot \\frac{{R_p}}{{r + {Rp}}}$'
i_formula = f'$I = \\frac{{{Ue}}}{{r + {Rp}}} \\cdot {1000}$'
ax1.text(2000, 3, us_formula, fontsize=12, color='b')
ax2.text(1000, 0.5, i_formula, fontsize=12, color='r')

# Légende
ax1.legend(loc='center left')
ax2.legend(loc='center right')

# Titre et affichage
plt.title('Graphes Us = f(r) et I = g(r) avec modèles théoriques')
plt.show()