Come posso verificare che l'uscita di tensione da questo partitore di tensione sia 2,25 V?

Stavo imparando circa divisori di tensione da qui , e ho deciso di provare un circuito di prova con il mio Radioshack Learning Lab. Con una tensione di ingresso di 4,5 V e due resistori da 1000 Ω, mi aspettavo che l'uscita di tensione fosse 4,5 * (1000 / (1000 + 1000)) = 2,25 V.

Dopo aver visto questo , ho pensato che l'unico modo per misurare la tensione in uscita dal divisore fosse misurare la caduta di tensione di un resistore (altrimenti otterrei solo una lettura 0V), quindi ho aggiunto un resistore da 1000Ω al circuito ( R3 nel disegno seguente). Ho misurato la tensione attraverso questo resistore aggiuntivo, ma ho ottenuto 1,48 V per una tensione di uscita. Quello che ho trovato strano è che quando ho usato resistori a resistenza più elevata, l'uscita di caduta di tensione si avvicinava sempre di più a 2,25 V (il massimo che ho fatto, 1 MΩ, ha portato alla lettura di 2,25 V che volevo).

Posso usare resistori come questo R3 per testare l'uscita di tensione che esce da questo partitore di tensione? In caso contrario, come posso verificare misurando che questo divisore di tensione fornisce un'uscita di quello che sono sicuro è 2,25 V?

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Benvenuti in potenziali divisori resistivi, se li carichi, cambiano.

È stato eseguito un calcolo con R1 e R2 che formano il potenziale divisore per trovare la tensione di uscita. Tuttavia ora stai aggiungendo un resistore aggiuntivo R3. Ciò significa che il resistore inferiore nel potenziale divisore ora è in realtà R2 || R3 (R2 in parallelo con R3).

Nel caso del tuo esempio schematico, ora hai un resistore inferiore nel potenziale divisore di R2 || R3 = 500Ohms. Questo è molto diverso dal valore con cui hai calcolato in primo luogo. Se ripeti di nuovo il calcolo, otterrai:

vicino a ciò che hai misurato.

Man mano che il resistore diventa sempre più grande, l'effetto che ne deriva diventa sempre meno - si può vedere che dal calcolo di R2 || R3 - più grande si fa R3, più si avvicina a R2 il valore combinato.

Vale la pena notare a questo punto che se si omette R3 e si collega semplicemente il multimetro su R2, si avrà effettivamente lo stesso problema. Un multimetro in modalità tensione è sostanzialmente un resistore molto grande, quindi se lo colleghi al tuo circuito avrà comunque un effetto di caricamento - in sostanza diventa R3. Tuttavia, la resistenza del multimetro è molto grande (di solito> 10MOhm), quindi avrà un effetto molto piccolo sul circuito.

Basta rimuovere R3. Il multimetro ha già un'altissima resistenza in ingresso.

Hai ragione, vuoi "misurare la caduta di tensione di un resistore". Tuttavia, R2 è quel resistore . Non è necessario aggiungere nulla: basta misurare la caduta di tensione su R2.

Il modo migliore per testare un nodo di tensione in modo accurato è provare una resistenza di ingresso "alta". Questo può essere un dimostratore di oscilloscopio o un voltmetro da 10Megohm. Sebbene il voltmetro che stai usando non sia molto buono, il motivo principale per cui non vedi la tensione che ti aspetti è che hai un altro resistore (R3) attraverso il resistore (R2) che stai misurando. La precisione migliorerà se si rimuove R3.

Stai cercando di utilizzare / utilizzare in modo improprio una formula memorizzata, quando tutto ciò di cui hai bisogno è la Legge di Ohm. Pensala in questo modo: una corrente fluisce da BAT1 e passa attraverso R1. Quindi si divide in 2. Esattamente 1/2 passa attraverso R2 e l'altro 1/2, attraverso R3. Poiché R2 e R3 vedono ciascuno la metà della corrente di R1, la tensione attraverso la coppia è la metà di quella di R1. Ciò significa che la tensione che li attraversa è anche 1/2 (legge di Ohm) la tensione attraverso R1, o 1/3 della tensione di BAT1. La tensione è / dovrebbe essere 1,5 V.

La resistenza equivalente di resistori paralleli può essere trovata anche mediante l'applicazione della Legge di Ohm. Dopo un po 'di algebra, troverai che è uguale al prodotto rispetto alla somma dei valori del resistore. R2 e R3 insieme sembrano 500 ohm.