Bu voltaj bölücüden gelen voltaj çıkışının 2.25V olduğunu nasıl kontrol edebilirim?

10

Buradan voltaj bölücülerini öğreniyordum ve Radioshack öğrenme laboratuvarımla bir test devresi denemeye karar verdim. 4.5V giriş voltajı ve iki 1000Ω direnç ile voltaj çıkışının 4.5 * (1000 / (1000 + 1000)) = 2.25V olmasını bekledim.

Baktıktan sonra bu I (devresine bir 1000Ω direnç ekledi yüzden, ben, bölücü voltaj çıkışını ölçmek için tek yol bir direnç (Aksi Ben sadece bir 0V okuma almak istiyorum) voltaj düşüşünü ölçmek için olduğunu düşündü Aşağıdaki çizimde R3). Bu ekstra direnç üzerindeki voltajı ölçtüm, ancak çıkış voltajı için 1.48V aldım. Garip bulduğum şey, daha yüksek dirençli dirençler kullandığımda, voltaj düşüşü çıkışının 2.25 V'a yaklaştığı ve daha yakın olduğuydı (yaptığım en yüksek, 1MΩ, istediğim 2.25V okumaya yol açtı).

Bu voltaj bölücüden çıkan voltaj çıkışını test etmek için bu R3 gibi dirençleri kullanabilir miyim? Değilse, bu voltaj bölücünün 2.25V olduğundan emin olduğum bir çıkışı verdiğini ölçerek nasıl kontrol edebilirim?

şematik

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

voltage-divider

— DragonautX
kaynak

3

1k direnciniz R3 artık potansiyel bölücüdeki alt direncin R2 || R3 = 500Ohms olduğu anlamına gelir. Neden multimetreyi doğrudan R2'ye yapıştırmıyorsunuz?

— Tom Carpenter

@TomCarpenter Oh, bu benim başıma gelmedi. Üzgünüm, hala bir multimetreye alışıyorum ve onunla ölçüm yapıyorum. Yorumunuzu cevap olarak kabul edebilirim, teşekkürler.

— DragonautX

1

Ekstra direnç ekleyerek devreyi değiştirdiniz. Yani artık iki 1000 ohm dirençli potansiyel bir bölücü değil.

— user253751

Bu iyi bir "yeni başlayanlar" sorusudur. OP, devrelerin diğer bölümlerden nasıl etkilendiğini öğreniyor ve giriş ve çıkış empedanslarını, yüklemeyi vb.Anlamaya yol açıyor .. Burada mükemmel cevaplara eklenecek hiçbir şeyim yok, dolayısıyla yorum.

— Ian Bland

16

Dirençli potansiyel bölücülere hoş geldiniz, eğer yüklerseniz değişir.

Çıkış voltajını bulmak için potansiyel bölücüyü oluşturan R1 ve R2 ile bir hesaplama yaptınız. Ancak şimdi ekstra bir direnç R3 ekliyorsunuz. Bu, potansiyel bölücüdeki alt direncin aslında R2 || R3 (R3'e paralel olarak R2) olduğu anlamına gelir.

Şematik örnek durumunda, şimdi R2 || R3 = 500Ohms potansiyel bölücüsünde bir alt direnciniz var. Bu, ilk etapta hesapladığınız değerden çok farklıdır. Hesaplamayı tekrarlarsanız, şunları elde edersiniz:

V_{o} = V_{i} \times \frac{R_{2} | | R_{3}}{R_{2} | | R_{3} + R_{1}} = 4.5 \times \frac{500}{1500} = 1.5 V

$V_o = V_i\times\frac{R_2||R_3}{R_2||R_3 + R_1} = 4.5\times \frac{500}{1500} = 1.5V$

ölçtüğünüze yakın.

Direnci büyütüp büyüttüğünüzde, etkisi daha az ve daha az olur - R2 || R3'ün hesaplanmasından - R3'ü büyüdükçe, R2'ye yaklaştıkça birleşik değerin daha yakın olduğunu görebilirsiniz.

Bu noktada, R3'ü atlar ve multimetreyi R2'ye bağlarsanız, aslında aynı soruna sahip olacağınızı belirtmek gerekir. Voltaj modundaki bir multimetre temelde çok büyük bir dirençtir, bu yüzden devrenize bağlarsanız hala bir yükleme etkisi olacaktır - özünde R3 olur. Bununla birlikte, multimetre direnci çok büyüktür (genellikle> 10MOhm), bu nedenle devreniz üzerinde çok küçük bir etkisi olacaktır.

— Tom Carpenter
kaynak

2

Sadece R3'ü çıkarın. Çoklu sayaç zaten çok yüksek bir giriş direncine sahiptir.

— Amer
kaynak

Bunun ne yaptığını biraz daha açıklayabilir misiniz? Ayrıca, Tom'un yukarıda söylediklerini genişletiyor musunuz?

— Kortuk

2

"Direncin voltaj düşüşünü ölçmek" istediğiniz doğrudur. Ancak, R2 bu dirençtir . Hiçbir şey eklemenize gerek yok - sadece R2'deki voltaj düşüşünü ölçün.

— gbarry
kaynak

0

Bir voltaj düğümünü doğru bir şekilde test etmenin en iyi yolu, "yüksek" giriş direnci kanıtlamasıdır. Bu bir osiloskop kanıtlaması veya 10Megohm voltmetre olabilir. Kullandığınız voltmetre çok iyi olmasa da, beklediğiniz voltajı görmemenizin ana nedeni, ölçtüğünüz direnç (R2) üzerinde başka bir direnciniz (R3) olmasıdır. R3'ü çıkarırsanız doğruluk artar.

— Guill
kaynak

0

İhtiyacınız olan tek şey Ohm Yasası olduğunda ezberlenmiş bir formülü kullanmaya / yanlış kullanmaya çalışıyorsunuz. Şöyle düşünün: BAT1'den bir akım akar ve R1'den geçer. Daha sonra 2'ye ayrılır. Tam olarak 1/2, R2'den ve diğer 1/2, R3'den geçer. R2 ve R3'ün her biri R1'in yarısı kadar akım gördüğünden, çiftteki voltaj R1'in yarısı kadardır. Bu, aralarındaki voltajın R1 üzerindeki voltajın 1/2 (Ohm Yasası) veya BAT1 voltajının 1 / 3'ü olduğu anlamına gelir. Voltaj 1,5 V'dir / olmalıdır.

Paralel dirençlerin eşdeğer direnci Ohm Yasası'nın uygulanmasıyla da bulunabilir. Bazı cebirlerden sonra, direnç değerlerinin toplamı üzerinden ürüne eşit olduğunu görürsünüz. R2 ve R3 birlikte 500 ohm gibi görünür.

— Uzatmak
kaynak