Digamos que tengo un circuito con un equivalente Thévenin de dos polos que tiene una diferencia de voltaje de CC U y una resistencia de salida Ro. ¿Qué hace el voltímetro? Supongo que tiene una resistencia interna muy grande (Rv) que está conectada en paralelo con Ro. Pero, ¿qué se mide en Rv y cómo?
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- El modelo de Thevenin es una resistencia en serie, por lo que el medidor se conectaría en serie con esta. Es ' el modelo Norton que tiene una resistencia de derivación con la que se conectaría el medidor en paralelo.
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Hay una variedad de formas de realizar la medición real.
Una de las más tradicionales es un microamperímetro de bobina móvil, que consiste en un devanado en un núcleo de hierro que gira entre los polos de un imán permanente, trabajando contra la fuerza de un resorte. El circuito del medidor y el selector conectan varias resistencias para escalar el voltaje de entrada a una pequeña corriente. Se puede fabricar un instrumento tosco y relacionado enrollando algunas vueltas de cable a través de una brújula magnética de cuerpo de plástico, con el campo introducido formando una suma vectorial con el campo terrestre y dando como resultado un nuevo ángulo de puntero.
El siguiente gran desarrollo consistió en usar un amplificador de tubo de vacío de alta impedancia entre el circuito bajo prueba y el movimiento del medidor, produciendo el Voltímetro de tubo de vacío o VTVM. Posteriormente, el tubo fue reemplazado por un transistor de efecto de campo.
El tercer desarrollo importante sería reemplazar el movimiento del medidor con un convertidor de analógico a digital. Esto generalmente consiste en un comparador que compara la entrada desconocida con voltajes de referencia conocidos; ya sea secuencialmente, ya que el voltaje de referencia es cambiado por un convertidor de digital a analógico bajo un algoritmo de búsqueda, o cargando un capacitor mientras se mide el tiempo, o para aplicaciones de alta velocidad, pero usando varios comparadores y fuentes de voltaje que actúan en paralelo para producir una respuesta más rápida (aunque eso para m es más probable que se encuentre en un instrumento de alta velocidad como un osciloscopio que en un multímetro digital típico).
Respuesta
Los voltímetros miden el voltaje que ven después de cargarlo con su «resistencia de entrada». En el caso de los medidores con circuitos electrónicos, esto suele estar en el rango Ω de 10 M. Por lo tanto, la impedancia Ro del voltaje de la fuente y la impedancia de entrada del voltímetro forman un divisor de voltaje, y el voltímetro le indica el voltaje que sale de ese divisor.
Siempre que la impedancia del voltaje de la fuente sea sustancialmente menor que la La impedancia de entrada del voltímetro, el voltímetro leerá el voltaje con precisión. Por eso, una resistencia de entrada más alta es mejor para los voltímetros. En la práctica, la mayoría de las veces carga algo con 10 M Ω won No cambie su voltaje hasta el punto que le interese. Aún así, debe ser consciente de las limitaciones de sus herramientas para saber cuándo no le proporcionarán lecturas precisas.
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- Gracias, ¡Eso lo hace más claro! ¿Cómo se realiza la medición real del voltaje en la mayoría de los voltímetros? Supongo que no ' t cuentan los electrones y los dividen por la resistencia
- Por lo general, miden una corriente muy pequeña, en el rango µ A.
- @Astrid: en los medidores electrónicos modernos, el voltaje es adecuado amplificado, convertido a un número por un convertidor A / D, que se convierte a decimal en un microcontrolador, luego que se muestra al usuario. Los medidores antiguos aplicaban el voltaje directamente a la bobina de un movimiento del medidor. Estos tenían una resistencia de entrada sustancialmente menor a pesar de la bobina estaba enrollada con tantas vueltas de cable delgado como fuera posible.
- Por cierto, todavía había un voltímetro antiguo con una resistencia de entrada muy alta (teóricamente, infinita) usando un potenti ómetro como " instrumento de medición " . Estoy de acuerdo con @starblue en que los voltímetros de movimiento antiguos convencionales miden la corriente. Allí, la resistencia de balasto actúa como un convertidor de voltaje a corriente.
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Un voltímetro calcula el deferencia potencial entre el cable caliente y el neutro Debido a que la corriente fluye de caliente a neutro 0 – (- 115) = 115 y 115 -0 = 115 corriente alterna, el neutro permanece en cero mientras que el calor pasa de un calor negativo a uno positivo.
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- Esta no es una respuesta a esta pregunta. OP pregunta sobre el funcionamiento del voltímetro.