¿Cómo puedo verificar que la salida de voltaje de este divisor de voltaje es 2.25V?

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Estaba aprendiendo acerca de los divisores de voltaje desde aquí , y decidí probar un circuito de prueba con mi laboratorio de aprendizaje Radioshack. Con un voltaje de entrada de 4.5V y dos resistencias de 1000Ω, esperaba que la salida de voltaje fuera 4.5 * (1000 / (1000 + 1000)) = 2.25V.

Después de ver esto , pensé que la única forma de medir la salida de voltaje del divisor era medir la caída de voltaje de una resistencia (de lo contrario, solo obtendría una lectura de 0V), así que agregué una resistencia de 1000Ω al circuito ( R3 en el dibujo a continuación). Medí el voltaje a través de esta resistencia adicional, pero obtuve 1,48 V para un voltaje de salida. Lo que encontré extraño fue que cuando usé resistencias de mayor resistencia, la salida de caída de voltaje se acercó más y más a 2.25 V (lo más alto que hice, 1MΩ, condujo a la lectura de 2.25V que quería).

¿Puedo usar resistencias como esta R3 para probar la salida de voltaje que sale de este divisor de voltaje? Si no es así, ¿cómo puedo verificar por medición que este divisor de voltaje da una salida de lo que estoy seguro es 2.25V?

esquemático

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

voltage-divider

— DragonautX
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Su resistencia 1k R3 ahora significa que la resistencia inferior en el divisor potencial es R2 || R3 = 500Ohms. ¿Por qué no simplemente pegar el multímetro directamente a través de R2?

— Tom Carpenter

@TomCarpenter Oh, eso no se me ocurrió. Lo siento, todavía me estoy acostumbrando a un multímetro y estoy midiendo con él. Puedo aceptar tu comentario como respuesta, gracias.

— DragonautX

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Has cambiado el circuito agregando la resistencia adicional. Así que ahora ya no es un divisor potencial con dos resistencias de 1000 ohmios.

— user253751

Esta es una buena pregunta para "principiantes". El OP está aprendiendo cómo los circuitos se ven afectados por otras partes, y conduce a comprender las impedancias de entrada y salida, carga, etc. No tengo nada que agregar a las excelentes respuestas aquí, de ahí el comentario.

— Ian Bland

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Bienvenido a los divisores potenciales resistivos, si los carga, cambian.

Realizó un cálculo con R1 y R2 formando el divisor de potencial para encontrar el voltaje de salida. Sin embargo, ahora está agregando una resistencia adicional R3. Eso significa que la resistencia inferior en el divisor de potencial ahora es en realidad R2 || R3 (R2 en paralelo con R3).

En el caso de su ejemplo esquemático, ahora tiene una resistencia inferior en el divisor potencial de R2 || R3 = 500Ohms. Esto es muy diferente del valor que calculó en primer lugar. Si repite el cálculo nuevamente, obtendrá:

V_{o} = V_{yo} \times \frac{R_{2} El | El | R_{3}}{R_{2} El | El | R_{3} + R_{1}} = 4.5 4.5 \times \frac{500}{1500} = 1,5 V

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

cerca de lo que mediste.

A medida que hace que la resistencia sea más grande y más grande, el efecto que tiene se vuelve cada vez menor; puede ver que a partir del cálculo de R2 || R3, cuanto más grande sea R3, más se acercará a R2 el valor combinado.

Vale la pena señalar en este punto que si omite R3 y simplemente conecta el multímetro a través de R2, en realidad tendrá el mismo problema. Un multímetro en modo de voltaje es básicamente una resistencia muy grande, por lo que si lo conecta a su circuito todavía tendrá un efecto de carga, en esencia se convierte en R3. Sin embargo, la resistencia del multímetro es muy grande (generalmente> 10MOhm), por lo que tendrá un efecto muy pequeño en su circuito.

— Tom Carpenter
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Simplemente elimine R3. El multímetro ya tiene una resistencia de entrada muy alta.

— Amer
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¿Puedes dar un poco más de explicación de lo que está haciendo? Además, ¿estás expandiendo lo que Tom dijo anteriormente?

— Kortuk

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Tiene razón, quiere "medir la caída de voltaje de una resistencia". Sin embargo, R2 es esa resistencia . No necesita agregar nada, solo mida la caída de voltaje en R2.

— gbarry
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La mejor manera de probar un nodo de voltaje con precisión es con una prueba de resistencia de entrada "alta". Esto puede ser una prueba de osciloscopio o un voltímetro de 10 megaohmios. Aunque el voltímetro que está utilizando no es muy bueno, la razón principal por la que no ve el voltaje que espera es que tiene otra resistencia (R3) a través de la resistencia (R2) que está midiendo. La precisión mejorará si elimina R3.

— Guill
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Estás tratando de usar / usar mal una fórmula memorizada, cuando todo lo que necesitas es la Ley de Ohm. Piénselo de esta manera: una corriente fluye desde BAT1 y pasa por R1. Luego se divide en 2. Exactamente 1/2 pasa por R2 y el otro 1/2, por R3. Dado que R2 y R3 ven cada uno la mitad de la corriente que R1, el voltaje en el par es la mitad que en R1. Esto significa que el voltaje a través de ellos también es 1/2 (Ley de Ohm) el voltaje a través de R1, o 1/3 del voltaje de BAT1. El voltaje es / debe ser 1.5 V.

La resistencia equivalente de resistencias paralelas también se puede encontrar mediante la aplicación de la Ley de Ohm. Después de un poco de álgebra, encontrarás que es igual al producto sobre la suma de los valores de resistencia. R2 y R3 juntos parecen 500 ohmios.

— tramo
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