Làm thế nào tôi có thể kiểm tra rằng đầu ra điện áp từ bộ chia điện áp này là 2,25V?

Tôi đã học về bộ chia điện áp từ đây và tôi quyết định thử một mạch thử nghiệm với phòng thí nghiệm học tập Radioshack của tôi. Với điện áp đầu vào 4,5V và hai điện trở 1000Ω, tôi dự kiến ​​đầu ra điện áp sẽ là 4,5 * (1000 / (1000 + 1000)) = 2,25V.

Sau khi xem xét điều này , tôi nghĩ rằng cách duy nhất để đo đầu ra điện áp từ bộ chia là đo điện áp rơi của điện trở (nếu không tôi chỉ cần đọc 0V), vì vậy tôi đã thêm một điện trở 1000Ω vào mạch ( R3 trong bản vẽ bên dưới). Tôi đo điện áp trên điện trở phụ này, nhưng tôi có 1,48V cho điện áp đầu ra. Điều tôi thấy kỳ lạ là khi tôi sử dụng điện trở có điện trở cao hơn, đầu ra giảm điện áp ngày càng gần với 2,25 V (mức cao nhất tôi đã làm, 1M 1, dẫn đến mức đọc 2,25V tôi muốn).

Tôi có thể sử dụng các điện trở như R3 này để kiểm tra đầu ra điện áp ra khỏi bộ chia điện áp này không? Nếu không, làm thế nào tôi có thể kiểm tra bằng cách đo rằng bộ chia điện áp này cho đầu ra của cái mà tôi chắc chắn là 2,25V?

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Chào mừng bạn đến các bộ chia tiềm năng điện trở, nếu bạn tải chúng, chúng sẽ thay đổi.

Bạn đã thực hiện một phép tính với R1 và R2 tạo thành bộ chia tiềm năng để tìm điện áp đầu ra. Tuy nhiên bây giờ bạn đang thêm vào một điện trở thêm R3. Điều đó có nghĩa là điện trở thấp hơn trong bộ chia tiềm năng thực sự là R2 || R3 (R2 song song với R3).

Trong trường hợp ví dụ sơ đồ của bạn, bây giờ bạn có một điện trở dưới trong bộ chia tiềm năng của R2 | | R3 = 500Ohms. Điều này rất khác với giá trị bạn đã tính ở vị trí đầu tiên. Nếu bạn lặp lại phép tính một lần nữa, bạn sẽ nhận được:

gần với những gì bạn đo được.

Khi bạn làm cho điện trở lớn hơn và lớn hơn, ảnh hưởng của nó sẽ ngày càng ít đi - bạn có thể thấy rằng từ tính toán của R2 || R3 - bạn tạo ra R3 càng lớn, giá trị kết hợp càng gần với R2.

Điều đáng chú ý ở điểm này là nếu bạn bỏ qua R3 và chỉ cần kết nối vạn năng trên R2, bạn thực sự sẽ gặp vấn đề tương tự. Đồng hồ vạn năng ở chế độ điện áp về cơ bản là một điện trở rất lớn, vì vậy nếu bạn kết nối nó với mạch của mình, nó vẫn sẽ có hiệu ứng tải - về bản chất nó sẽ trở thành R3. Tuy nhiên, điện trở vạn năng rất lớn (thường> 10MOhm), vì vậy nó sẽ có ảnh hưởng rất nhỏ đến mạch của bạn.

Đơn giản chỉ cần loại bỏ R3. Đồng hồ nhiều mét đã có điện trở đầu vào rất cao.

Bạn đã đúng, rằng bạn muốn "đo điện áp rơi của điện trở". Tuy nhiên, R2 là điện trở đó . Bạn không cần thêm bất cứ thứ gì - chỉ cần đo điện áp rơi trên R2.

Cách tốt nhất để kiểm tra chính xác nút điện áp là bằng chứng điện trở đầu vào "cao". Đây có thể là một máy hiện sóng chứng minh hoặc một vôn kế 10Megohm. Mặc dù vôn kế bạn đang sử dụng không tốt lắm, nhưng lý do chính khiến bạn không thấy điện áp bạn mong đợi, là bạn có một điện trở khác (R3) trên điện trở (R2) mà bạn đang đo. Độ chính xác sẽ được cải thiện nếu bạn loại bỏ R3.

Bạn đang cố gắng sử dụng / sử dụng sai một công thức ghi nhớ, khi tất cả những gì bạn cần là Luật Ohm. Hãy nghĩ về nó theo cách này: một dòng chảy từ BAT1 và đi qua R1. Sau đó, nó tách ra trong 2. Chính xác là 1/2 đi qua R2 và 1/2 còn lại, qua R3. Vì R2 và R3 đều có dòng điện bằng một nửa so với R1, nên điện áp trên cặp là một nửa so với R1. Điều này có nghĩa là điện áp trên chúng cũng bằng 1/2 (Định luật Ohm) điện áp trên R1, hoặc 1/3 điện áp của BAT1. Điện áp là / nên là 1,5 V.

Điện trở tương đương của điện trở song song cũng có thể được tìm thấy bằng cách áp dụng Định luật Ohm. Sau một số đại số, bạn sẽ thấy nó bằng với sản phẩm so với tổng các giá trị điện trở. R2 và R3 cùng nhau trông giống như 500 ohms.