Jak mogę sprawdzić, czy napięcie wyjściowe z tego dzielnika napięcia wynosi 2,25 V.

Uczyłam się o dzielniki napięcia z tutaj i postanowiłem spróbować obwodu Test z RadioShack Learning Lab. Przy napięciu wejściowym 4,5 V i dwóch opornikach 1000 Ω spodziewałem się, że napięcie wyjściowe wyniesie 4,5 * (1000 / (1000 + 1000)) = 2,25 V.

Po przyjrzeniu się temu , pomyślałem, że jedynym sposobem zmierzenia napięcia wyjściowego z dzielnika było zmierzenie spadku napięcia rezystora (w przeciwnym razie dostałbym tylko odczyt 0 V), więc dodałem rezystor 1000 Ω do obwodu ( R3 na poniższym rysunku). Zmierzyłem napięcie na tym dodatkowym oporniku, ale dostałem 1,48 V dla napięcia wyjściowego. Dziwne było to, że kiedy użyłem rezystorów o wyższej rezystancji, spadek napięcia wyjściowego zbliżał się do 2,25 V (najwyższy, jaki zrobiłem, 1MΩ, doprowadził do pożądanego odczytu 2,25 V).

Czy mogę użyć rezystorów takich jak ten R3 do testowania napięcia wyjściowego wychodzącego z tego dzielnika napięcia? Jeśli nie, jak mogę sprawdzić, poprzez pomiar, że ten dzielnik napięcia daje moc wyjściową o wartości 2,25 V.

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

Witaj w dzielnikach potencjału rezystancyjnego, jeśli je załadujesz, zmienią się.

Przeprowadziłeś obliczenia z R1 i R2 tworzącymi dzielnik potencjału, aby znaleźć napięcie wyjściowe. Jednak teraz dodajesz dodatkowy rezystor R3. Oznacza to, że niższy rezystor w potencjale dzielącym jest teraz w rzeczywistości R2 || R3 (R2 równolegle do R3).

W przypadku twojego schematu, masz teraz rezystor dolny w dzielniku potencjału R2 || R3 = 500 omów. To bardzo różni się od wartości obliczonej w pierwszej kolejności. Jeśli powtórzysz obliczenia ponownie, otrzymasz:

blisko tego, co zmierzyłeś.

W miarę powiększania się rezystora jego wpływ staje się coraz mniejszy - widać, że z obliczeń R2 || R3 - im większy R3, tym bliższa R2 łączna wartość staje się.

Warto w tym miejscu zauważyć, że jeśli pominiesz R3 i po prostu podłączysz multimetr przez R2, będziesz miał ten sam problem. Multimetr w trybie napięciowym jest w zasadzie bardzo dużym rezystorem, więc jeśli podłączysz go do obwodu, nadal będzie miał efekt obciążenia - w istocie staje się R3. Jednak rezystancja multimetru jest bardzo duża (zwykle> 10MOhm), więc będzie miała bardzo niewielki wpływ na obwód.

Po prostu usuń R3. Multimetr ma już bardzo wysoką rezystancję wejściową.

Masz rację, że chcesz „zmierzyć spadek napięcia rezystora”. Jednak R2 jest tym rezystorem . Nie musisz nic dodawać - po prostu zmierz spadek napięcia na R2.

Najlepszym sposobem dokładnego przetestowania węzła napięciowego jest udowodnienie „wysokiej” rezystancji wejściowej. Może to być oscyloskop lub woltomierz 10Megahm. Chociaż używany woltomierz nie jest zbyt dobry, głównym powodem, dla którego nie widzisz oczekiwanego napięcia, jest to, że masz mierzony rezystor (R3) na oporniku (R2). Dokładność poprawi się, jeśli usuniesz R3.

Próbujesz użyć / niewłaściwie wykorzystać zapamiętaną formułę, gdy wszystko czego potrzebujesz to Prawo Ohma. Pomyśl o tym w ten sposób: prąd płynie z BAT1 i przechodzi przez R1. Następnie dzieli się na 2. Dokładnie 1/2 przechodzi przez R2, a druga 1/2 przez R3. Ponieważ zarówno R2, jak i R3 widzą o połowę mniej prądu niż R1, napięcie na parze jest o połowę niższe niż na R1. Oznacza to, że napięcie na nich równe jest 1/2 (prawo Ohma) napięcia na R1 lub 1/3 napięcia BAT1. Napięcie wynosi / powinno wynosić 1,5 V.

Równoważną rezystancję rezystorów równoległych można również znaleźć, stosując prawo Ohma. Po pewnej algebrze okaże się, że jest ona równa iloczynowi ponad sumę wartości rezystorów. R2 i R3 razem wyglądają jak 500 omów.