Как я могу проверить, что напряжение на выходе этого делителя напряжения составляет 2,25 В?

Отсюда я узнал о делителях напряжения и решил попробовать испытательную схему в своей учебной лаборатории Radioshack. При входном напряжении 4,5 В и двух резисторах 1000 Ом я ожидал, что выходное напряжение будет 4,5 * (1000 / (1000 + 1000)) = 2,25 В.

Посмотрев на это , я подумал, что единственный способ измерить выходное напряжение делителя - это измерить падение напряжения резистора (в противном случае я просто получу показание 0 В), поэтому я добавил резистор 1000 Ом в цепь ( R3 на чертеже ниже). Я измерил напряжение на этом дополнительном резисторе, но я получил 1,48 В для выходного напряжения. Мне показалось странным, что когда я использовал резисторы с более высоким сопротивлением, выход падения напряжения становился все ближе и ближе к 2,25 В (максимальное значение, которое я сделал, 1 МОм, привело к желаемому показанию 2,25 В).

Могу ли я использовать резисторы типа R3 для проверки выходного напряжения, выходящего из этого делителя напряжения? Если нет, то как я могу проверить измерениями, что этот делитель напряжения дает выход, который, я уверен, составляет 2,25 В?

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Добро пожаловать в резистивные потенциальные делители, если вы их загрузите, они меняются.

Вы выполнили расчет с R1 и R2, формирующими делитель потенциала, чтобы найти выходное напряжение. Однако теперь вы добавляете дополнительный резистор R3. Это означает, что нижний резистор в делителе потенциала теперь фактически R2 || R3 (R2 параллельно с R3).

В нашем схематическом примере теперь у вас есть нижний резистор в делителе потенциала R2 || R3 = 500 Ом. Это очень отличается от значения, которое вы рассчитали в первую очередь. Если вы повторите расчет еще раз, вы получите:

близко к тому, что вы измерили.

По мере того, как вы увеличиваете и увеличиваете резистор, его влияние становится все меньше и меньше - вы можете видеть, что из расчета R2 || R3 - чем больше вы делаете R3, тем ближе к R2 становится объединенное значение.

Стоит отметить, что если вы пропустите R3 и просто подключите мультиметр к R2, у вас действительно возникнет та же проблема. Мультиметр в режиме напряжения - это, по сути, очень большой резистор, поэтому, если вы подключите его к своей схеме, он все равно будет иметь эффект нагрузки - по сути, он станет R3. Однако сопротивление мультиметра очень велико (обычно> 10 МОм), поэтому оно окажет очень небольшое влияние на вашу цепь.

Просто удалите R3. Мультиметр уже имеет очень высокое входное сопротивление.

Вы правы, что хотите «измерить падение напряжения на резисторе». Тем не менее, R2 это тот резистор . Вам не нужно ничего добавлять - просто измерьте падение напряжения на R2.

Лучший способ проверить узел напряжения точно, с «высоким» входным сопротивлением доказать. Это может быть осциллограф или вольтметр на 10 МОм. Хотя вольтметр, который вы используете, не очень хорош, основная причина того, что вы не видите ожидаемого напряжения, состоит в том, что у вас есть другой резистор (R3) на резисторе (R2), который вы измеряете. Точность улучшится, если вы удалите R3.

Вы пытаетесь использовать / неправильно использовать заученную формулу, когда все, что вам нужно, это закон Ома. Думайте об этом так: ток течет от BAT1 и проходит через R1. Затем он разделяется на 2. Ровно 1/2 проходит через R2, а другая 1/2 проходит через R3. Поскольку R2 и R3 каждый видит вдвое меньше тока, чем R1, напряжение на паре вдвое меньше, чем на R1. Это означает, что напряжение на них также составляет 1/2 (закон Ома) напряжения на R1, или 1/3 напряжения BAT1. Напряжение составляет / должно быть 1,5 В.

Эквивалентное сопротивление параллельных резисторов также можно найти, применяя закон Ома. После некоторой алгебры вы обнаружите, что она равна произведению на сумму значений резисторов. R2 и R3 вместе выглядят как 500 Ом.