Suministro de divisor de voltaje (descargado y cargado)

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La carga de un sistema es el proceso de introducción de elementos que extraerán la corriente del sistema. Cuanto más pesada es la corriente, mayor es el efecto de carga.

Esta es la definición resaltada en mi libro al describir el término "cargado" en uso con un suministro de divisor de voltaje. Por lo tanto, mi pregunta es la siguiente ...

1.) No entiendo qué es un suministro de divisor de voltaje y necesito una aclaración sobre cómo se relaciona con el término "drenaje de corriente".

La siguiente pregunta es sobre cómo se usa más adelante en este capítulo. En mi libro de texto, un párrafo que contiene lo siguiente me confunde para comprender completamente lo que se explica.

66.21V / 20ohms = 3.31A

98.88V / 1kohms = 98.88mA < 0.1A

"Si las resistencias de carga se cambian al nivel de 1kohms, los voltajes de los terminales estarán relativamente cerca de los valores sin carga."

"Como se demostró anteriormente, cuanto mayor es el consumo de corriente, mayor es el cambio en el voltaje del terminal con la aplicación de la carga . Esto se verifica ciertamente por el hecho de que 3.31A es aproximadamente 33.5 veces más grande con las cargas de 20ohm ".

2.) Mi pregunta es como acabo de mencionar, tengo problemas para entender el concepto en negrita y qué es exactamente lo que esto está tratando de decirme.

Entiendo las leyes básicas de los circuitos en paralelo y en serie dc. Acabo de entrar en el capítulo de los circuitos de series paralelas y es difícil para mi entender esta sección anterior. Cualquier explicación u orientación / dirección en las fuentes útiles que podría usar para investigar esto es muy apreciada.

    
pregunta Shane Yost

1 respuesta

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Un divisor de voltaje está hecho de dos resistencias, y se usa cuando requerimos un voltaje más bajo que el que tenemos disponible actualmente . Puede usarse para potencia o señales, básicamente cualquier cosa que deba reducirse en amplitud.

VinesunvoltajeenambosresistenciasR1yR2,yVouteselvoltajeenR2solamente.

SiexaminamosestecircuitoyusamoslaleydeOhms,sabemoslosiguiente:

Lacorrienteatravésdelasresistenciases:

I_divider=Vin/(R1+R2)

SinohaynadaconectadoaVout,entonceslamismacorrientequefluyeatravésdeR1debefluiratravésdeR2,entonces:

I_R2=I_divider

Hagamosunejemploconvaloresreales.Digamosquetenemos:

  • Vin=10V
  • R1=10Ω
  • R2=30Ω

Desdearriba,tenemos:

I_divider=10V/(10Ω+30Ω)=0.25A

Entonces,sinnadaconectadoaVout,R2tiene0.25Afluyendoatravésdeél.UsandolaleydeOhm,podemosresolverelvoltajeatravésdeél:

Vout=V_R2=0.25A*30Ω=7.5V

PodemosverfácilmentequeelvoltajeenR1debeserde2.5V,perosoloparaasegurarnos:

V_R1=0.25*10Ω=2.5V

Cargar

Ahora,¿quésucedecuandoconectamosunacargaaVout?Digamosqueconectamosunacargade100Ω,ahoranuestrocircuitoseveasí:

Todo lo que hemos hecho es poner una resistencia Rload en paralelo con R2. A partir de nuestro conocimiento de las resistencias paralelas, podemos calcular la resistencia combinada de ambas y reemplazarlas con una única resistencia efectiva:

R_comb = 1 / ((1 / R2) + (1 / Rload)) = 1 / ((1/30) + (1/100)) = 23.07Ω (llamémoslo 23Ω para simplificar)

Así que ahora estamos nuevamente con nuestro simple divisor de voltaje, hagamos los cálculos:

I_divder = Vin / (R1 + R_comb) = 10V / (10Ω + 23Ω) = ~ 0.3A

Vemos que la corriente ha aumentado, debido a la carga del divisor con Rload. Puede pensar en esto como una sola tubería que se ha dividido en dos, por lo que fluye más agua (dada la misma presión)
Entonces, ¿qué es Vout ahora? Usamos el mismo cálculo anterior:

Vout = Vcomb = I_divider * (R_comb) = 0.3A * 23Ω = 6.9V

Por lo tanto, la corriente ha aumentado , pero el voltaje en la salida del divisor se ha disminuido . Nuevamente, imagine que el flujo de agua (corriente) ha aumentado, pero la presión (voltaje) ha disminuido.

Nuestro resultado final se ve así:

Cuantomayorseaelconsumodecorriente,mayorseráelcambioenelvoltajedelterminalconlaaplicacióndelacarga

VeamosloquesucedeconVoutyyo(Rload)cuandocambiamosRloadde1Ωa1kΩ:

El eje X representa el valor de Rload. Podemos ver que Vout cambia poco en los valores de resistencia más altos, luego cae bruscamente a medida que se acerca a 1Ω. Por otro lado, I (Rload) hace lo contrario (aumenta loading ).
Esto es probablemente a lo que se refiere tu libro.

Esperemos que esto ayude a ver cómo funciona la carga de un divisor de voltaje. Si tiene alguna pregunta, deje un comentario y agregaré más detalles.

    
respondido por el Oli Glaser

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