Sugiero que su multímetro no es tan bueno como cree. Por otra parte, el circuito tampoco es como piensas.
Al medir las ganancias, ha caído presa del error de no tener en cuenta las compensaciones. Tus 4 mediciones individuales están bien (bueno, no realmente, pero sigue leyendo) pero tus conclusiones son erróneas. En lugar de calcular la ganancia de las combinaciones de entrada / salida individuales, compare lecturas separadas. Entonces, por ejemplo, entre la primera y la última lectura, la entrada cambia en (9.6 - 2.1) mV, o 7.5 mV. Para las mismas medidas, la salida cambia en (3.09 - .578) voltios, o 2.512 voltios. Entonces, la ganancia es 2.512 / .0075, o 324. Su ganancia nominal es 1 + (357 / 1.033), o 346.6.
¿Esto es un problema? Probablemente no. Si tiene el manual para su multímetro, observe la sección de precisión y preste atención. Lo primero que verá es, para mediciones de voltaje, un número como 0.1% +/- 1 dígito. Como todas las mediciones de entrada se tomaron en el mismo rango, puede asumir que el factor de escala permanece constante, pero la incertidumbre de 1 dígito permanece. Esto significa que 9.6 mV podría ser 9.5 o 9.7, y el 2.1 podría ser 2.0 o 2.1. Como resultado, su diferencia de entrada podría estar en cualquier lugar dentro del rango de 7.3 a 7.7 mV.
Las lecturas de salida son peores. El cambio en la resolución (de x.xx a .xxx) sugiere que el medidor ha cambiado los rangos internamente. Al hacerlo, los factores de escala han cambiado. Las dos lecturas tendrán una precisión que es diferente entre ellas. Esto es (o debería ser) parte del manual. Supongamos que los factores de escala son buenos al 0.1%. Además, los 3 dígitos fijos significan que la medición de 3.09 voltios podría variar en 10 mV, y nunca lo sabría. Y la incertidumbre de 1 dígito permanece. Así que tómalo en orden. 3.09 podría ser 3.08 a 3.10. A su vez, esto podría ser un rango de 3.075 a 3.105 cuando llene el dígito que falta. Finalmente, al multiplicar por el factor de escala de 1 +/- .001, se obtiene un rango de 3.072 a 3.109.
Combinando los dos, la ganancia real podría estar en cualquier lugar en el rango de (3.075 - .577) / .0077) a (3.109 - .576) / .0073), o 324 a 345.
¡Ajá! lloras. ¡345 sigue siendo demasiado bajo! Sip. Ahora llegamos a sus medidas de resistencia. Está utilizando un medidor de 3 1/2 dígitos, y al igual que con las mediciones de voltaje, está trabajando en diferentes escalas para los dos valores. En cada caso, la medida hace referencia a una resistencia interna, y las resistencias no son perfectamente precisas. En su caso, seamos caritativos y asumamos un 0.5% de precisión. Entonces, sus 1.033 k podrían estar en el rango de 1.028 k a 1.038 k, mientras que los 357 k podrían estar en el rango de 355.2 k a 358.8 k. Al enchufarlos se obtiene una ganancia predicha en el rango de 343 a 350.
Su rango de ganancia medido (324 a 346.6) se superpone al rango predicho (343 a 350) No hay razón para pensar que su circuito se está comportando de otra manera que lo esperado. En realidad, he usado lo que considero supuestos bastante conservadores sobre la precisión del voltaje y la resistencia, en particular la precisión de la resistencia. Para un DMM barato, no me sorprendería si los números son peores, y los rangos que se muestran arriba son más grandes.
