Divisore di tensione vs. resistore in serie

Qual è la differenza tra avere un divisore di tensione e semplicemente usare un resistore in serie.

Quindi, ad esempio, ho una tensione di ingresso con 12V e due resistori in un partitore di tensione, R1 = 10k e R2 = 10k, quindi la mia tensione è divisa uniformemente a 6V. In che cosa differisce dall'avere un resistore (R = 6k, I = 1mA) in serie?

Se si disegna 1 mA dal circuito divisore del resistore menzionato, verrà emesso un volt (il resistore superiore avrà 1,1 mA che lo attraversa, facendo cadere 11 volt; di quel 1,1 mA, 0,1 mA passerà attraverso il resistore inferiore mentre il rimanente 1 mA andrà a carico). Il resistore da 6K lascerebbe cadere 6 volt, alimentando così 6 volt in un carico da 100mA.

Se la corrente di carico o la resistenza di carico sono un valore costante noto, si può calcolare una resistenza in serie che convertirà una tensione di ingresso nota in qualsiasi tensione di carico nota, inferiore, desiderata. Se la corrente o la resistenza del carico non sono note con precisione, tuttavia, le deviazioni dall'ideale causeranno una variazione della tensione di carico rispetto a quanto previsto. Maggiore è la differenza tra la tensione di ingresso e la tensione di carico, maggiore è la variazione della tensione di carico.

L'aggiunta di un resistore di carico aggiungerà effettivamente un carico fisso noto oltre a quello potenzialmente variabile. Supponiamo che uno avesse una sorgente da 12 volt e che il carico previsto fosse 10uA +/- 5uA a 6 volt. Se si utilizzava solo una resistenza di serie dimensionata per il caso da 10uA (600K), si abbasserebbero solo 3V a 5uA (alimentando 9 volt al carico) e 9V a 15uA (alimentando 3 volt al carico). L'aggiunta di una resistenza da 6,06 K in parallelo con il carico comporterebbe un assorbimento di corrente totale di circa 1.000 mA +/- 0,005 mA, richiedendo che la resistenza superiore venga cambiata in 6 K; poiché le variazioni della corrente di carico influirebbero solo sulla corrente totale di circa lo 0,5%, influenzerebbero solo la caduta di tensione della resistenza superiore di circa lo 0,5%.

Se la tensione di sorgente è stabile e la corrente di uscita è piccola, un divisore di tensione può essere un mezzo pratico per generare una tensione stabile. Sfortunatamente, affinché il partitore di tensione generi una tensione stabile, la quantità di corrente alimentata attraverso la resistenza inferiore (e quindi sprecata) deve essere elevata rispetto alla possibile variazione assoluta della corrente di carico. Questo di solito non è un problema quando la corrente di uscita è nell'ordine dei picoamp, a volte è accettabile quando la corrente di uscita è nell'ordine dei microampere e generalmente diventa inaccettabile quando la corrente di uscita è nell'ordine degli amplificatori.

$\Omega$

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In che modo è diverso da

"Diverso da" in che modo?

Due differenze evidenti si trovano nel circuito equivalente di uscita (supponendo che intendi dire che il nodo centrale del partitore di tensione è l'uscita) e nel carico presentato alla tensione di ingresso.

L'uscita del partitore di tensione ha un equivalente di Thevenin di 6V con impedenza di uscita 5K. L'uscita della resistenza + un carico della sorgente di corrente 1mA = 6V con impedenza di uscita 6K.

Il carico sull'alimentazione per il partitore di tensione è 0,6 mA tramite carico 20K; il carico sull'alimentazione per la resistenza + sorgente di corrente è un carico di sorgente di corrente (corrente costante).

Un po 'di confusione qui penso, e anche un po' di buon pensiero. La differenza per la domanda posta è forse nessuna, se stai solo cercando di far scendere 6 volt dai 12 volt. Dipenderà dall'applicazione. Entrambi potrebbero avere successo nella giusta situazione.

Nel caso del divisore, il punto centrale sarà di 6 volt se il carico sul punto centrale non assume corrente e, nel singolo resistore con 1 mA, l'uscita sarà di 6 volt se il carico impiega esattamente 1 mA. Ma sono 2 diverse applicazioni e nessuna sarà esatta se il carico non è impedenza infinita nel primo caso o 6k Ohm al ritorno a 12 V (o dissipatore di corrente da 1 mA) nel secondo caso.

Se hai intenzione di utilizzare un divisore di tensione per creare un livello di tensione da un altro, puoi farlo con un divisore di tensione, ma devi sapere qual è l'impedenza dei punti di terminazione, in modo da poter calcolare il completo tensioni del circuito e flussi di corrente e se è possibile trattare qualsiasi terminazione come una corrente o tensione di tensione ideale (che consente di ignorarne l'impedenza). Supponendo che il divisore nel problema iniziale sia tra una sorgente a 12 volt e il suo ritorno e la sorgente di tensione sia un'impedenza abbastanza bassa da ignorare, quindi la risposta alla domanda dipende da quale impedenza del punto di uscita è alla sorgente a 12 volt o il ritorno a 12 volt. Per vedere la tensione nel punto di uscita del divisore,

Se le impedenze di carico sono di diversi ordini di grandezza superiori a 6 K, nella maggior parte dei casi è possibile ignorarle.

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}