이 전압 분배기의 출력 전압이 2.25V인지 어떻게 확인할 수 있습니까?

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여기 에서 전압 분배기에 대해 배우고 있었고 Radioshack 학습 실험실에서 테스트 회로를 사용하기로 결정했습니다. 4.5V의 입력 전압과 2 개의 1000Ω 저항으로 전압 출력은 4.5 * (1000 / (1000 + 1000)) = 2.25V가 될 것으로 예상했습니다.

이것을 본 후 , 분배기에서 출력되는 전압을 측정하는 유일한 방법은 저항의 전압 강하를 측정하는 것 (그렇지 않으면 0V 판독 값을 얻음)이라고 생각했기 때문에 회로에 1000Ω 저항을 추가했습니다 ( 아래 그림에서 R3). 이 추가 저항의 전압을 측정했지만 출력 전압에 대해 1.48V를 얻었습니다. 내가 이상하게 생각한 것은 더 높은 저항을 사용할 때 전압 강하 출력이 2.25V에 더 가깝고 더 가까워 졌다는 것입니다 (내가 가장 높은 1MΩ, 원하는 2.25V 판독 값을 얻었습니다).

이 R3와 같은 저항을 사용하여이 전압 분배기에서 나오는 전압 출력을 테스트 할 수 있습니까? 그렇지 않은 경우,이 전압 분배기가 2.25V가 무엇인지 확신하는 출력을 제공하는지 측정하여 어떻게 확인할 수 있습니까?

개략도

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

voltage-divider

— DragonautX
소스

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1k 저항 R3은 이제 전위 분배기의 하단 저항이 R2 || R3 = 500Ohms임을 의미합니다. 멀티 미터를 R2에 직접 붙이지 않는 이유는 무엇입니까?

— 톰 카펜터

@TomCarpenter 아, 그건 나에게 일어나지 않았다. 죄송합니다. 여전히 멀티 미터에 익숙해 져 측정하고 있습니다. 귀하의 의견을 답변으로 받아 드릴 수 있습니다. 감사합니다.

— DragonautX

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여분의 저항을 추가하여 회로를 변경했습니다. 따라서 이제는 더 이상 두 개의 1000ohm 저항을 가진 전위 분배기가 아닙니다.

— user253751

이것은 좋은 "초보자"질문입니다. OP는 회로가 다른 부품에 의해 어떻게 영향을 받는지를 배우고 있으며, 입력 및 출력 임피던스, 부하 등을 이해합니다. 나는 여기서 훌륭한 답변에 추가 할 것이 없습니다.

— 이안 블랜드

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저항 전위 분배기에 오신 것을 환영합니다. 적재하면 변경됩니다.

출력 전압을 찾기 위해 전위 분배기를 형성하는 R1 및 R2로 계산을 수행했습니다. 그러나 이제 저항 R3을 추가하고 있습니다. 이는 전위 분배기의 하위 저항이 실제로 R2 || R3 (R3과 병렬 인 R2)임을 의미합니다.

개략적 인 예의 경우, 이제 R2 || R3 = 500Ohms의 전위 분배기에 하단 저항이 있습니다. 이것은 처음에 계산 한 값과 매우 다릅니다. 계산을 다시 반복하면 다음과 같은 결과가 나타납니다.

V_{영형} = V_{나는} \times \frac{{아르 자형}_{2} | | {아르 자형}_{삼}}{{아르 자형}_{2} | | {아르 자형}_{삼} + {아르 자형}_{1}} = 4.5 \times \frac{500}{1500 년} = 1.5 V

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

당신이 측정 한 것에 가깝습니다.

저항을 더 크게, 크게할수록 그 영향은 점점 줄어 듭니다. R2 || R3 계산에서 R3을 크게할수록 R2에 가까워 질수록 결합 된 값이됩니다.

이 시점에서 R3을 생략하고 R2에서 멀티 미터를 간단히 연결하면 실제로 동일한 문제가 발생합니다. 전압 모드의 멀티 미터는 기본적으로 매우 큰 저항이므로 회로에 연결하면 여전히로드 효과가 있습니다. 실제로 R3이됩니다. 그러나 멀티 미터 저항은 매우 크므로 (일반적으로> 10MOhm) 회로에 매우 작은 영향을 미칩니다.

— 톰 카펜터
소스

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R3을 간단히 제거하십시오. 멀티 미터는 이미 매우 높은 입력 저항을 가지고 있습니다.

— 아 메르
소스

그 일에 대해 좀 더 설명해 주시겠습니까? 또한 Tom이 위에서 말한 내용을 확장하고 있습니까?

— Kortuk

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"저항의 전압 강하"를 측정하려는 것이 맞습니다. 그러나 R2는 그 저항 입니다. R2의 전압 강하를 측정하기 만하면됩니다.

— 배리
소스

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전압 노드를 정확하게 테스트하는 가장 좋은 방법은 "높은"입력 저항 증명입니다. 오실로스코프 증명 또는 10Megohm 전압계 일 수 있습니다. 사용하는 전압계가 그리 좋지는 않지만, 예상되는 전압이 보이지 않는 주된 이유는 측정중인 저항 (R2)에 다른 저항 (R3)이 있기 때문입니다. R3을 제거하면 정확도가 향상됩니다.

— 길
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옴의 법칙 만 있으면 암기 된 공식을 사용 / 오용하려고합니다. 이런 식으로 생각하면 전류는 BAT1에서 흘러 R1을 통과합니다. 그런 다음 2로 나뉩니다. 정확히 1/2은 R2를 통과하고 다른 1/2은 R3을 통과합니다. R2와 R3은 각각 R1보다 절반의 전류를 보이므로 쌍의 전압은 R1의 절반입니다. 이것은 그것들을 가로 지르는 전압이 R1을 가로 지르는 전압의 1/2 (옴의 법칙) 또는 BAT1 전압의 1/3임을 의미합니다. 전압은 1.5V 여야합니다.

병렬 저항의 등가 저항은 옴의 법칙을 적용하여 찾을 수도 있습니다. 대수 후에는 저항 값의 합에 대한 곱과 같습니다. R2와 R3은 함께 500 옴처럼 보입니다.

— 뻗기
소스