Las caídas de voltaje no aumentan - pregunta para principiantes

Supondré que este es el circuito que estás probando

Porlogeneral,unvoltímetro(PMMC)escribe:

EsungalvanómetroconunaresistenciaENORMEdelaserie(Megaohmio),demaneraqueunapequeñacantidaddecorrientepasaatravésdeélcadavezqueestevoltímetroestáconectadoenparaleloconunaresistencia

Paraelcircuitomostrado

Voltajelafuentees3.3V

Corriente=0.0075A

Cargueresistencias=220Ωcadauna

Lacaídadevoltajeencadaunodelos220Ωes1.65V=(0.0075*220)

PEROcuandoconectesuvoltímetroahora

Suponiendoque:R:laresistenciadelvoltímetro=10MΩYdeseamedirlacaídaenunadesusresistencias

paraqueahoraconectestuvoltímetroenPARALELOconunadeestasresistenciasde220Ω

Ahoraestáagregandounaresistenciaparalelaconsucargadevalor10MΩ

Por lo tanto, la corriente ahora no es de 0,0075 A, ya que la resistencia equivalente del circuito ya no es la de las dos resistencias 220 Ω solo

es una combinación de dos resistencias paralelas 220 Ω , 10 MΩ y una resistencia en serie 220 Ω de tal manera que la resistencia equivalente es ahora 439.9951 Ω (Casi menos de 440)

para que no tengas la misma cantidad de corriente (0.0075 A) sino una cantidad ligeramente mayor de corriente en este caso (0.00750008249 A) ¡Casi 0.0075!

esto a su vez afecta la caída de voltaje en cada resistencia por un valor muy pequeño que generalmente descuidamos

Entonces, esperaría una lectura un poco más pequeña que el valor calculado

Otros factores también afectan su lectura, como

• La resistencia de salida de la fuente

• Pérdidas de cables

Un medidor de voltaje típico tiene una resistencia de entrada de aproximadamente 10 MOhm, que debe tener en cuenta en su cálculo. El error de medición es de aproximadamente el 2%.

Hay varias fuentes de error en tus mediciones. Una es la resistencia de entrada del medidor. Otro es el error de calibración a escala completa. También tenemos errores de compensación y errores de no linealidad. La compensación es normalmente despreciable con los medidores modernos y la no linealidad es bastante baja para la mayoría de los medidores (no todos). La no linealidad para un medidor de 3.5 dígitos basado en 7106 es típicamente un conteo de +/- 0.2. Asumiré que tienes tal metro.

Entonces, una buena aproximación de primer orden del error en la lectura de un voltaje con la fuente de impedancia RS es Vr = Vx * (Rin / (Rin + Rs) * (1 + a) donde | a | < < 1 es el error de escala completa para un rango particular y Rin de manera similar es la resistencia de entrada para un rango particular. En su caso, dos resistencias iguales de valor R conectadas a una fuente de voltaje rígido, la resistencia de la fuente es R / 2 para las medidas en cada resistencia o 110K \ $ \ Omega \ $.

Mirando el total de las dos medidas de resistencias muy iguales tenemos:

Vt ~ = Vx * Rin / (Rin + Rs) * (1 + a1). La medida del total es solo

Vx = Vx * (1 + a2)

Entonces Vt / Vm = Rin / (Rin + Rs) * (1 + a1) / (1 + a2).

Para poner algunos números en estos errores, si la resistencia de entrada es 10M y el error en la escala de 2V es -0.2% y el error en la escala de 20V es + 0.2%, la relación sería 0.985. Si se mide en la misma escala, el error sería 0.989, ignorando la incertidumbre de conteo de +/- 0.5 en cada medición. Su número fue 3.37 / 3.332 = 0.989, por lo tanto, si las suposiciones eran correctas, tuvo suerte al usar los dos rangos diferentes, el error podría haber sido mucho mayor.