Pido disculpas si esto viene de una falta de comprensión fundamental de corriente eléctrica, lo que probablemente hace. Cuando esta mira:
No entiendo por qué Z2 es un factor en Vout - lo puedo decir que la corriente debe extenderse antes de llegar a Z2. ¿Es corriente ir recto desde la entrada de tierra, atado atrás y extendió?
¿Cómo se hace exactamente una serie de divisor de voltaje de trabajo?
Me temo que el circuito, como dibujado, es confuso para los que acaban de aprender los fundamentos. Aunque no es evidente, las dos impedancias están conectados en serie lo que significa que todos los de la corriente a través de \$Z_1\$ es a través de \$Z_2\$ - no existe una "ramificación" antes de llegar a \$Z_2\$. Esto es crucial para entender el divisor de voltaje de la ecuación.
Vamos a dibujar el circuito para enfatizar la conexión en serie:
simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab
Claramente, esta es una serie conectado el circuito y la corriente de la serie es sólo
$$I = \frac{V_{in}}{R_1 + R_2}$$
Por la ley de Ohm, el voltaje a través de un resistor es producto de la corriente y la resistencia. Por lo tanto, el voltaje a través de cada resistencia está dada por
$$V_{R1} = I R_1 = V_{in}\frac{R_1}{R_1 + R_2}$$
$$V_{R2} = I R_2 = V_{in}\frac{R_2}{R_1 + R_2}$$
Esta es la división de voltaje y este resultado depende de manera crucial en el hecho de que las resistencias están conectadas en serie, de modo que tienen idéntica corriente a través de.
Ahora, si la salida de nuestro circuito es el voltaje a través de \$R_2\$, podríamos etiquetar el nodo donde las dos resistencias de conectar como \$V_{out}\$ como en el esquema en su pregunta.
Y, no podríamos dibujar el voltaje de entrada de la fuente de manera explícita como en su esquema.
Una última cosa, si damos otro circuito en paralelo con \$R_2\$, que algunos de los actuales a través de \$R_1\$ 'ramas' a través de ese camino, el divisor de voltaje de ecuaciones de derivadas anteriores no son válidos.
Sin embargo, se podría dar cuenta de este circuito externo mediante la sustitución de \$R_2\$ en las ecuaciones anteriores con \$R_{EQ}\$ donde
$$R_{EQ} = R_2 || R_L$$
y \$R_L\$ es la resistencia equivalente del circuito externo.
Su razonamiento es un problema con divisores de voltaje, pero no por la razón que creo.
Si asumimos que el circuito conectado a Vde salida tiene una infinidad de impedancia, a continuación, toda la corriente de la Ven los flujos a través de Z1 y, en consecuencia, Z2. Como la corriente fluye a través de cada uno de los resistores una diferencia de tensión se desarrolla a través de ellos, proporcional a la relación de sus resistencias a la total (Ley de Ohm). Esta caída de tensión que existe independientemente de si la medimos o no, y se mantiene Va cabo en un cierto voltaje por encima de la tierra. Este es el funcionamiento básico de un divisor de voltaje.
El problema que casi se tocan, es que Vfuera ¿ no han infinito de impedancia. Algunos no salen del nodo conectado en el circuito, y esto reduce la caída de voltaje a través de Z2. Esta es la razón por la divisores de voltaje no pueden ser utilizados como reguladores de voltaje de algo más complejo que un FET o diodo.
En primer lugar, usted debe darse cuenta de que no hay rebote de vuelta sucediendo. La actual, debido a los voltajes de CC es siempre unidireccional y en el circuito que han dado los actuales flujos de
$$V_{in} \rightarrow Z_1 \rightarrow Z_2 \rightarrow GND$$
Aquí la rama en \$V_{out}\$ está abierto (significado infinito de impedancia). Así como el circuito de ruta no es completo en la manera que idealmente no corriente se ramifican.
Esta es exactamente la razón por la tensión de los aparatos de medición (voltímetro tiene alta impedences). Cada vez que conecte un dispositivo de alta resistencia (características generales de las cargas) entre \ $V_{out}\$ \ $ground\$ el actual ve a una menor resistencia a la ruta a través de \$Z_2\$ y elige.
Por supuesto, algunos de los actuales también se filtra a cargar causando la caída de potencial. Para calcular la caída se debe considerar la posibilidad de una resistencia equivalente a \ $Z_2\$ \ $Z_{load}\$ (carga de resistencia) en paralelo y reemplazar el \$Z_2\$ en el circuito de arriba con la resistencia equivalente calculado. Ahora usted tiene un simple divisor de potencial, donde \$V_{out}\$ se puede calcular como
$$V_{out} = V_{in} \frac{Z_2}{Z_1 + Z_2}$$
Seguramente, \$V_{out}\$ sin carga será mayor que la carga con una resistencia finita.
Utilizando el agua de la analogía, imagina usted tiene 50 pies de media pulgada de diámetro de la manguera conectado a una manguera de babero en un extremo, de que el otro extremo está al máximo, y de que hay un indicador de presión en la manguera de babero, otro en el máximo extremo de la manguera, y otro en el centro de la manguera.
Ahora imagine que la manguera babero está abierto y que el indicador en la manguera de bib lee 50 PSI.
Desde el otro extremo de la manguera está limitado, no puede haber flujo de agua a través de la manguera, y los otros indicadores también leer 50 PSI.
Del mismo modo, si puedo conectar dos resistencias en serie, conecte un extremo de la cuerda a un 50 voltios de la fuente de alimentación y deje el otro extremo del flotador, voltímetro conectado a la fuente de alimentación de final de la cadena, hasta el cruce de las resistencias, y a la flotación final de la cadena leerán 50 voltios porque no hay retorno a la oferta y, por lo tanto, no hay flujo de carga a través de la cadena.
Ahora, destape de la manguera.
El agua fluirá a través de ella y ya no hay nada detener el agua en el extremo destapado, que el medidor debe leer de 0 PSI.
Suponiendo que no hay pérdidas detrás de la dorsal, la presión en la bib va a permanecer en el 50 PSI y luego, con el otro extremo de la manguera en 0 PSI en el manómetro de presión en el medio de la manguera debe leer de 25 PSI.
Con dos igualdad de valores de las resistencias en la cadena, luego, cuando el flotante final de la cadena se devuelve a la fuente de carga fluirá a través de la cadena.
Entonces, suponiendo que no hay caída de tensión en la carga de salida de la alimentación, el voltímetro en el extremo de la cadena que se va a leer 50 voltios, el uno en el retorno final de la cadena lectura de cero voltios, y el uno en el cruce de las resistencias leerá 25 voltios.
I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.
