Divisor de voltaje vs. Resistor en serie

Si extrae 1mA del circuito divisor de resistencia que mencionó, generará un voltio (la resistencia superior tendrá 1.1mA fluyendo a través de él, cayendo 11 voltios; de ese 1.1mA, 0.1mA pasará por la resistencia inferior mientras que el 1mA restante entrará en su carga). La resistencia de 6K bajaría 6 voltios, alimentando así 6 voltios en una carga de 100 mA.

Si la corriente de carga o la resistencia de carga es un valor constante conocido, se puede calcular una resistencia en serie que convertirá una tensión de entrada conocida en cualquier tensión de carga baja conocida conocida. Sin embargo, si la corriente de carga o la resistencia no se conocen con precisión, las desviaciones del ideal harán que el voltaje de carga varíe de lo que se pretende. Cuanto mayor sea la diferencia entre la tensión de entrada y la tensión de carga, mayor será la variación en la tensión de carga.

Agregar una resistencia de carga agregará efectivamente una carga fija conocida además de la potencialmente variable. Supongamos que uno tenía una fuente de 12 voltios y la carga prevista era 10uA +/- 5uA a 6 voltios. Si solo usara una resistencia en serie del tamaño de la caja de 10 uA (600 K), caería solo 3 V a 5 uA (alimentando 9 voltios a la carga) y 9 voltios a 15 uA (alimentando 3 voltios a la carga). Agregar una resistencia de 5.94K en paralelo con la carga causaría que el consumo de corriente total sea de aproximadamente 1.000mA +/- 0.005mA; ya que los cambios en la corriente de carga solo afectarían la corriente total en aproximadamente un 0,5%, solo afectarían la caída de voltaje de la resistencia superior en aproximadamente un 0,5%.

Si el voltaje de la fuente es estable y la corriente de salida es pequeña, un divisor de voltaje puede ser un medio práctico para generar un voltaje estable. Desafortunadamente, para que el divisor de voltaje genere un voltaje estable, la cantidad de corriente alimentada a través del resistor inferior (y, por lo tanto, desperdiciada) debe ser grande en relación con la posible variación absoluta en la corriente de carga. Por lo general, esto no es un problema cuando la corriente de salida está en el orden de los picoamps, a veces es aceptable cuando la corriente de salida está en el orden de los microamps, y generalmente se vuelve inaceptable cuando la corriente de salida está en el orden de los amperios.

La resistencia única no divide el voltaje.
Para una fuente ideal de 12V con 6k \ $ \ Omega \ $ en serie, obtienes 12V con una impedancia de 6k (salida).

El centro de dos resistencias de 10k en serie en la misma fuente proporcionaría 6V con una impedancia de 5k \ $ \ Omega \ $.
Así que no hay diferencia entre esta fuente y una fuente de 6V con 5k en serie.

Si realmente tiene el 1mA, la resistencia única funcionará. El 1mA fluirá hacia la entrada del circuito que sigue a la resistencia y, por lo tanto, tendrá una resistencia de entrada de 6k \ $ \ Omega \ $ (6V / 1mA). Así que, después de todo, terminas con dos resistencias: la que colocaste y la impedancia de entrada.
En caso de que esté construyendo el divisor con las dos resistencias 10k \ $ \ Omega \ $, tenga en cuenta que la impedancia de entrada del siguiente circuito es paralela a la resistencia inferior. Cualquier cosa que no sea una entrada de alta impedancia (como la entrada de un opamp) disminuirá los 6V en el nodo.

  

¿En qué se diferencia esto de

¿"Diferente de" de qué manera?

Hay dos diferencias obvias en el circuito equivalente de salida (suponiendo que quiere decir que el nodo central del divisor de voltaje es la salida), y en la carga presentada a la tensión de entrada.

La salida del divisor de voltaje tiene un equivalente de Thevenin de 6V con una impedancia de salida de 5K. La salida de la resistencia + una carga de fuente de corriente de 1 mA = 6 V con una impedancia de salida de 6K.

La carga en el suministro del divisor de voltaje es de 0.6 mA a través de una carga de 20 K; la carga en el suministro de la fuente de corriente de resistencia + es una carga de fuente de corriente (corriente constante).

Creo que aquí hay algo de confusión, y también algunas buenas ideas. La diferencia para la pregunta que se hace es tal vez ninguna, si solo busca bajar 6 voltios de los 12 voltios. Dependerá de la aplicación. Cualquiera de los dos podría tener éxito en la situación correcta.

En el caso del divisor, el punto central será de 6 voltios si la carga en el punto central no toma corriente, y en la resistencia individual con 1 mA, la salida será de 6 voltios si la carga toma exactamente 1 mA. Pero son 2 aplicaciones diferentes y ninguna será exacta si la carga no es una impedancia infinita en el primer caso o 6k Ohms al retorno de 12 V (o 1 mA de sumidero de corriente) en el segundo caso.

Si va a usar un divisor de voltaje para crear un nivel de voltaje a partir de otro, entonces puede hacerlo con un divisor de voltaje, pero necesita saber cuál es la impedancia de los puntos de terminación, para que pueda calcule el voltaje completo del circuito y los flujos de corriente y si puede tratar cualquier terminación como una fuente de corriente o voltaje ideal (permitiéndole ignorar su impedancia). Suponiendo que el divisor en el problema inicial está entre una fuente de 12 voltios y su retorno y que la fuente de voltaje tiene una impedancia lo suficientemente baja como para ignorarlo, entonces la respuesta a la pregunta depende de cuál es la impedancia del punto de salida a cualquiera de la fuente de 12 voltios. o el retorno de 12 voltios. Para ver el voltaje en el punto de salida del divisor, debe considerar las impedancias de carga en paralelo a las patas del divisor resistivo y hacer el cálculo del divisor para ver el voltaje de salida y la corriente que entra o sale de la carga.

Si las impedancias de carga son varios órdenes de magnitud superiores a 6K, en la mayoría de los casos puede ignorarlos.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}