この分圧器からの電圧出力が2.25Vであることをどのように確認できますか?


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私はここから分圧器について学び、私は自分のRadioshack学習ラボでテスト回路を試すことにしました。4.5Vの入力電圧と2つの1000Ω抵抗で、電圧出力は4.5 *(1000 /(1000 + 1000))= 2.25Vになると予想しました。

見た後に、この私が(回路に1000Ω抵抗を追加しましたので、私は、分周器からの電圧出力を測定する唯一の方法は、抵抗(そうでない場合、私はちょうど0Vの読みを取得したい)の電圧降下を測定することだと思いました下図のR3)。この追加の抵抗の両端の電圧を測定しましたが、出力電圧として1.48Vを得ました。私が奇妙だと思ったのは、より高い抵抗の抵抗器を使用すると、電圧降下の出力が2.25 Vにどんどん近づいたことです(私が行った最高の1MΩが、希望する2.25Vの測定値につながりました)。

このR3のような抵抗を使用して、この分圧器から出力される電圧出力をテストできますか?そうでない場合、この分圧器が2.25Vと確信している出力を提供していることを測定によってどのように確認できますか?

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

ここに画像の説明を入力してください


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1k抵抗R3は、分圧器の下の抵抗がR2 || R3 = 500オームであることを意味します。マルチメータをR2に直接貼り付けないのはなぜですか?
Tom Carpenter

@TomCarpenterああ、それは私には起こりませんでした。申し訳ありませんが、私はまだマルチメーターに慣れており、それで測定しています。あなたのコメントを答えとして受け入れることができます、ありがとう。
DragonautX

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抵抗を追加して回路を変更しました。したがって、現在は2つの1000オームの抵抗器を備えた分圧器ではありません。
user253751 2016年

これは良い「初心者」の質問です。OPは、回路が他の部品によってどのように影響を受けるかを学習しており、入力と出力のインピーダンス、負荷などを理解することにつながります。ここで、優れた答えに追加することは何もないので、コメントします。
Ian Bland 2016

回答:


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抵抗分割器へようこそ、それらをロードすると変化します。

R1とR2が分圧器を形成する計算を実行して、出力電圧を見つけました。ただし、今は追加の抵抗R3を追加しています。つまり、分圧器の下側の抵抗は実際にはR2 || R3(R2はR3と並列)になります。

回路図の例の場合、R2 || R3 = 500オームの分圧器に下部抵抗があります。これは、最初に計算した値とは大きく異なります。もう一度計算を繰り返すと、次の結果が得られます。

Vo=V×R2||RR2||R+R1=4.5×5001500=1.5V

あなたが測定したものに近い。

抵抗器をどんどん大きくすると、その影響はますます少なくなります。R2|| R3の計算から、R3を大きくすると、R2に近づくと結合した値が大きくなることがわかります。

この時点で注目に値するのは、R3を省略してマルチメータをR2に接続するだけの場合、実際には同じ問題が発生することです。電圧モードのマルチメータは、基本的に非常に大きな抵抗であるため、回路に接続すると、負荷効果が残ります-本質的にR3になります。ただし、マルチメータの抵抗は非常に大きいため(通常、> 10MOhm)、回路への影響はごくわずかです。


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単にR3を削除します。マルチメーターにはすでに非常に高い入力抵抗があります。


それが何をしているのかもう少し説明してもらえますか?また、あなたはトムが上で言ったことを拡張していますか?
Kortuk

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「抵抗器の電圧降下を測定したい」というのは正しいです。ただし、R2はその抵抗です。何も追加する必要はありません。R2での電圧降下を測定するだけです。


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電圧ノードを正確にテストする最良の方法は、「高い」入力抵抗を証明することです。これは、オシロスコープの証明または10メガオームの電圧計にすることができます。使用している電圧計はあまり良くありませんが、期待する電圧が表示されない主な理由は、測定している抵抗(R2)の両端に別の抵抗(R3)があるためです。R3を削除すると精度が向上します。


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オームの法則が必要なときに、記憶された式を使用または誤用しようとしています。このように考えてください。BAT1から電流が流れ、R1を通過します。次に、2に分割されます。正確に1/2はR2を通過し、残りの1/2はR3を通過します。R2とR3にはそれぞれR1の半分の電流が流れるため、ペア間の電圧はR1の半分になります。これは、それらの両端の電圧もR1の両端の電圧の1/2(オームの法則)、またはBAT1の電圧の1/3であることを意味します。電圧は1.5 Vです。

並列抵抗の等価抵抗は、オームの法則の適用によっても見つけることができます。代数の後、それは抵抗値の合計の積に等しいことがわかります。R2とR3を合わせると、500オームのようになります。

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