Tại sao đồng hồ vạn năng của tôi hiển thị một điện áp sai trên một điện trở lớn?


19

P

Tôi đang gặp khó khăn khi trả lời một câu hỏi cụ thể về thử nghiệm của chúng tôi .. Trong thử nghiệm của chúng tôi, R1 và R2 được đặt thành 1Meg mỗi lần và sau đó là 10k ... Tôi hiểu sự cần thiết của R1 và R2 một chút. Không có R1 và R2, việc chia sẻ điện áp sẽ không chính xác là 50-50 cho cả D1 và D2 ​​vì không có hai điốt nào hoàn toàn giống nhau. Cả D1 và D2 ​​đều sẽ có cùng dòng điện rò (không có R1 và R2) vì chúng chỉ nằm trong chuỗi. Tuy nhiên, chúng có thể sẽ có các đường cong IV không giống nhau, do đó dòng rò đặc biệt này sẽ dẫn đến V @ D1 / = V @ D2.

Câu hỏi tôi gặp khó khăn là, tại sao V @ R1 + V @ R2 / = 10v khi R1 = R2 = 1Meg? ... Mặt khác, hai điện áp đó cộng lại (đến 10v) khi R1 = R2 = 10k ... Tôi đã bao gồm điện trở nguồn 60 ohm trong sơ đồ của mình để hoàn thiện. Tuy nhiên, như tôi có thể thấy, cả D1 và D2 ​​đều bị đảo ngược và do đó, chúng cung cấp một điện trở rất lớn (điện trở ngược) nên lớn hơn nhiều so với 60 ohms. Ngay cả với sự kết hợp song song của điện trở ngược 1Meg và D1, nó vẫn phải lớn hơn nhiều so với 60 ohms. Tôi đã thử nghĩ về một câu trả lời theo RD1reverse // R1 = Req1 và RD2reverse // R2 = Req2. Req1 + Req2 (sê-ri) vẫn còn hơn 60ohms và tôi nghĩ rằng 10v vẫn sẽ hiển thị ở nút của cực âm D1. Tuy nhiên, trong thử nghiệm của chúng tôi, V @ R1 + V @ R1 <10v.

Bất cứ ai có thể chỉ cho tôi nếu tôi nghĩ điều này sai cách? Một số mẹo / gợi ý bước đầu tiên sẽ thực sự được đánh giá cao

Chỉnh sửa: câu hỏi được trả lời nhờ @CL. Giả sử D1 và D2 ​​được mở trong quá trình phân cực ngược để đơn giản và lưu ý rằng Rmultimet = 10Meg, V @ R2 (hiển thị trên vạn năng) = 10v * (1Meg // 10Meg) / ((1Meg // 10Meg) + 1Meg + 60) v đo.


2
Mục đích của thí nghiệm này là gì?
Tyler

tại sao V @ R1 + V @ R2 / = 10v khi R1 = R2 = 1Meg? Bạn cần phải chính xác hơn. Khi R1 = R2 = 1Meg và V1 là 10 V, các điện áp trên R1 và R2 sẽ là 5 V mỗi cái , tổng cộng 10 V. Có lẽ bạn đang đo sai cách? Có lẽ với một đồng hồ đo trở kháng đầu vào 10 MOhm?
Bimpelrekkie

1
Dữ liệu của chúng tôi là: 1.) khi R1 = R2 = 1Meg, V @ R1 = 4.82v. V @ R2 = 4,75v. 2.) khi R1 = R2 = 1k, V @ R1 = V @ R2 = 5v .. @CL, xin lỗi tôi không biết giá trị chính xác của trở kháng đầu vào của vạn năng
user139431

5
vạn năng kỹ thuật số Vâng, điều đó giải thích cho nó sau đó, hãy tìm xem trở kháng của vạn năng kỹ thuật số đó (đặt cược của tôi: 10 Mohm) để khi bạn đo trên điện trở 1 MOhm, tổng trở kháng giảm xuống dưới 1 MOhm (khoảng 900 K ohm hoặc vì thế).
Bimpelrekkie

7
Tôi không biết giá trị chính xác của trở kháng đầu vào của đồng hồ vạn năng Vâng, sau đó tìm nó, nhập số mô hình trong Google và xem thông số kỹ thuật. Đó là những gì các kỹ sư làm, họ không đoán được, họ tìm kiếm nó.
Bimpelrekkie

Câu trả lời:


43

Trở kháng đầu vào của vạn năng của bạn thay đổi mạch:

điốt mạch với vạn năng

Với điện trở 10k, sự khác biệt sẽ không thành vấn đề, nhưng điện trở 1M truyền rất ít dòng điện đến mức dòng điện bổ sung qua đồng hồ vạn năng có tác dụng rõ rệt.

Nếu bạn biết trở kháng đầu vào của vạn năng của mình, bạn sẽ có thể tính toán điện áp mà bạn sẽ có được nếu không có nó.


1
Mất vài phút, nhưng cuối cùng tôi cũng hiểu được những gì bạn nói. Đây là lỗi do tôi không tính đến trở kháng vạn năng ... V @ R2 = 10v * (1Meg // 10Meg) / ((1Meg // 10Meg) + 1Meg + 60) = 4.76v -> điốt giả định đã mở khi thiên vị ngược mặc dù về mặt kỹ thuật, chúng không thực sự mở, nhưng chỉ để tính toán đơn giản ... Bây giờ mọi thứ đều có ý nghĩa
user139431

9

MΩ

Để xem vấn đề này hay vạn năng là vấn đề, đo điện áp rơi trên điện trở dưới, chuyển đổi điện trở và lặp lại phép đo. Nếu phép đo là như nhau, vấn đề là trở kháng vạn năng. Nếu khác nhau, vấn đề là dung sai điện trở.

Một khả năng khác là nếu bạn chạm vào các đầu dò trong khi thực hiện phép đo, trong trường hợp đó bạn trở thành một điện trở song song.


4

Để loại bỏ ảnh hưởng của điện trở đầu vào của vạn năng, hãy thử làm cầu đo. Bạn đặt một cái gì đó giống như một cái nồi chính xác 1k trên nguồn điện áp và đo điện áp giữa cần gạt nước và điểm đo của bạn. Sau đó, bạn điều chỉnh nồi cho đến khi điện áp đo được là 0V. Ở điện áp 0V, sẽ không có dòng điện qua đồng hồ vạn năng ảnh hưởng đến phép đo. Sau đó, bạn đo điện áp ở cần gạt so với 0V. Vì điện trở của nồi của bạn thấp hơn nhiều so với đồng hồ vạn năng của bạn, kết quả sẽ chính xác một cách hợp lý.


1

tại sao V @ R1 + V @ R2 / = 10v khi R1 = R2 = 1Meg? ... ... Tuy nhiên, trong thử nghiệm của chúng tôi, V @ R1 + V @ R1 <10v.

Tùy thuộc vào lý thuyết bạn muốn nó như thế nào. Về lý thuyết,

V @ R3 + V @ R1 + V @ R2 = 10v. Vậy theo lý thuyết, V @ R1 + V @ R2 <10.

Tuy nhiên, vì dòng điện trong mạch quá nhỏ (khoảng 10v / (R1 + R3 + R2) = 5ua), điện áp giảm trên R1 = 5ua * 60R = 300uv << 10v.

Vì vậy, V @ R1 + V @ R2 = 10v, cho mục đích thực tế.

không giữ được khi R1 + R2 đủ gần với R3 hoặc đồng hồ của bạn đủ chính xác hoặc thử nghiệm của bạn đủ kén chọn.


1

Vì lý do thực tế, giả sử rằng một vạn năng hiện đại (thuộc loại kỹ thuật số được cấp nguồn) sẽ tự hoạt động giống như một điện trở 10 hoặc 20 Megaohm; điều này sẽ thay đổi bộ chia điện áp trong hình bằng 5 hoặc 10%.

Các thiết bị tương tự hoạt động mà không có nguồn cung cấp năng lượng riêng để đo điện áp thường sẽ có điện trở đầu vào thấp hơn cũng phụ thuộc vào phạm vi đo được đặt.

Vôn kế có điện trở đầu vào cao hơn nhiều, nhưng đây là loại phòng thí nghiệm điển hình hơn so với thiết bị trường cầm tay vì chúng dễ bị nhầm lẫn (hiển thị giá trị khác không với đầu dò được kết nối với không có gì) hoặc thậm chí bị hỏng bởi tĩnh điện.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.