¿Cómo puedo verificar que la salida de voltaje de este divisor de voltaje es 2.25V?

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Estaba aprendiendo sobre los divisores de voltaje en aquí , y decidí probar un circuito de prueba con mi aprendizaje de Radioshack laboratorio. Con un voltaje de entrada de 4.5 V y dos resistencias de 1000Ω, esperaba que la salida de voltaje fuera de 4.5 * (1000 / (1000 + 1000)) = 2.25V.

Después de mirar ", pensé que la única forma de medir la salida de voltaje del divisor era medir la caída de voltaje de una resistencia (de lo contrario, obtendría una lectura de 0 V), así que agregué una resistencia de 1000Ω al circuito (R3 en el dibujo a continuación). Medí el voltaje a través de esta resistencia adicional, pero obtuve 1.48 V para un voltaje de salida. Lo que me pareció extraño fue que cuando usé resistencias de mayor resistencia, la salida de caída de voltaje se acercó más y más a 2.25 V (el más alto que hice, 1MΩ, llevó a la lectura de 2.25V que quería).

¿Puedo usar resistencias como este R3 para probar la salida de voltaje que sale de este divisor de voltaje? De no ser así, ¿cómo puedo verificar mediante una medición que este divisor de voltaje dé una salida de lo que estoy seguro es de 2.25 V?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta DragonautX

5 respuestas

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Bienvenido a los divisores de resistividad potenciales, si los carga, ellos cambian.

Usted realizó un cálculo con R1 y R2 formando el divisor de potencial para encontrar el voltaje de salida. Sin embargo ahora estás agregando una resistencia adicional R3. Eso significa que la resistencia más baja en el divisor potencial ahora es en realidad R2 || R3 (R2 en paralelo con R3).

En el caso de su ejemplo esquemático, ahora tiene una resistencia inferior en el divisor de potencial de R2 || R3 = 500Ohms. Esto es muy diferente del valor que calculaste en primer lugar. Si repites el cálculo nuevamente, obtienes:

$$ V_o = V_i \ times \ frac {R_2 || R_3} {R_2 || R_3 + R_1} = 4.5 \ times \ frac {500} {1500} = 1.5V $$

cerca de lo que mediste.

A medida que la resistencia se hace más grande y más grande, el efecto que tiene es cada vez menor. Puede ver que a partir del cálculo de R2 || R3: cuanto mayor sea R3, más cerca de R2 se vuelve el valor combinado.

Vale la pena señalar que si omite R3 y simplemente conecta el multímetro a través de R2, tendrá el mismo problema. Un multímetro en modo de voltaje es básicamente una resistencia muy grande, por lo que si lo conectas a tu circuito todavía tendrá un efecto de carga, en esencia se convierte en R3. Sin embargo, la resistencia del multímetro es muy grande (por lo general, > 10MOhm), por lo que tendrá un efecto muy pequeño en su circuito.

    
respondido por el Tom Carpenter
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Simplemente quite R3. El multímetro ya tiene una resistencia de entrada muy alta.

    
respondido por el Amer
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Usted tiene razón, que quiere "medir la caída de voltaje de una resistencia". Sin embargo, R2 es esa resistencia . No necesita agregar nada, solo mida la caída de voltaje en R2.

    
respondido por el gbarry
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La mejor manera de probar un nodo de voltaje con precisión es con una prueba de resistencia de entrada "alta". Esto puede ser una prueba de osciloscopio o un voltímetro de 10Megohm. Si bien el voltímetro que está utilizando no es muy bueno, la razón principal por la que no ve el voltaje que espera es que tiene otra resistencia (R3) a través de la resistencia (R2) que está midiendo. La precisión mejorará si eliminas R3.

    
respondido por el Guill
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Estás intentando usar / hacer un mal uso de una fórmula memorizada, cuando todo lo que necesitas es la Ley de Ohm. Piénselo de esta manera: una corriente fluye desde BAT1 y pasa por R1. Luego se divide en 2. Exactamente la 1/2 pasa por R2 y la otra 1/2 por R3. Como R2 y R3 ven la mitad de la corriente que R1, la tensión en el par es la mitad que en R1. Esto significa que el voltaje a través de ellos también es 1/2 (Ley de Ohm) el voltaje a través de R1, o 1/3 del voltaje de BAT1. El voltaje es / debería ser 1.5 V.

La resistencia equivalente de resistencias paralelas también se puede encontrar aplicando la Ley de Ohm. Después de un poco de álgebra, encontrará que es igual al producto sobre la suma de los valores de resistencia. R2 y R3 juntos parecen 500 ohmios.

    
respondido por el stretch

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