如何检查此分压器的电压输出是否为 2.25V?

电器工程 分压器
2022-01-05 21:59:22

我是从这里学习分压器的,我决定在我的 Radioshack 学习实验室尝试一个测试电路。输入电压为 4.5V 和两个 1000Ω 电阻器,我预计电压输出为 4.5*(1000/(1000+1000)) = 2.25V。

看了这个之后,我认为测量分压器输出电压的唯一方法是测量电阻器的电压降(否则我只会得到 0V 读数),所以我在电路中添加了一个 1000Ω 电阻器(下图中的 R3)。我测量了这个额外电阻上的电压,但我得到了 1.48V 的输出电压。我发现奇怪的是,当我使用更高阻值的电阻器时,电压降输出越来越接近 2.25 V(我所做的最高,1MΩ,导致我想要的 2.25V 读数)。

我可以使用像 R3 这样的电阻器来测试从这个分压器出来的电压输出吗?如果不是,我如何通过测量检查这个分压器的输出是否为我确定的 2.25V?

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

在此处输入图像描述

4个回答

欢迎使用电阻式分压器,如果加载它们,它们就会改变。

您使用 R1 和 R2 组成分压器进行了计算,以找到输出电压。但是现在您要添加一个额外的电阻器 R3。这意味着分压器中的较低电阻现在实际上是 R2||R3(R2 与 R3 并联)。

在您的示意图示例中,您现在在 R2||R3 = 500Ohms 的分压器中有一个底部电阻。这与您最初计算的值非常不同。如果你再次重复计算,你会得到:

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

接近你测量的值。

随着电阻越来越大,它的影响越来越小 - 从 R2||R3 的计算中可以看出 - R3 越大,组合值越接近 R2。

在这一点上值得注意的是,如果你省略 R3 并简单地将万用表连接到 R2,你实际上会遇到同样的问题。电压模式下的万用表基本上是一个非常大的电阻,所以如果将它连接到电路上,它仍然会产生负载效应——本质上它变成了 R3。但是万用表电阻非常大(通常> 10MOhm),因此它对您的电路的影响非常小。

只需删除 R3。万用表已经具有非常高的输入电阻。

你是对的,你想“测量电阻的电压降”。但是,R2 是那个电阻您无需添加任何内容——只需测量 R2 上的电压降即可。

准确测试电压节点的最佳方法是使用“高”输入电阻证明。这可以是示波器证明或 10 兆欧电压表。虽然您使用的电压表不是很好,但您没有看到预期电压的主要原因是您在测量的电阻器 (R2) 上有另一个电阻器 (R3)。如果去掉 R3,精度会提高。