¿Por qué un voltímetro usa alta resistencia?

Answer 1

La resistencia de entrada de un voltímetro es tan alta como sea prácticamente posible porque no desea que elimine ninguna corriente del circuito que está midiendo.

Si se tratara de una resistencia baja, el circuito bajo prueba puede pasar corriente a través del voltímetro, cambiando el voltaje entre esos dos puntos y, por lo tanto, la lectura del voltímetro, porque el circuito ha cambiado por la conexión del voltímetro.

V = IR

Entonces cambia R, cambia V.

Es decir, el voltímetro se convierte en una resistencia en paralelo con la resistencia de la fuente.

Piense en una batería y una bombilla, si tuviera que medir a través de los terminales de la batería, colocando el equivalente de otras 100 bombillas (baja resistencia), la bombilla se atenuaría debido a una caída de voltaje debido a la corriente adicional que ahora se requiere. . Esta es una lectura incorrecta.

Un voltímetro ideal tendrá una resistencia de entrada infinita, es decir, no tendrá efecto en el circuito al que está conectado. Este es un requisito esencial, por lo que en realidad la resistencia de entrada del voltímetro es del orden de megaohmios.

Answer 2

En pocas palabras, utilizando los términos del laico con suerte:

Al medir el potencial de cualquier cosa, lo que sucede es que el voltímetro se está agregando al circuito, por lo que podría decirse que el voltímetro está en paralelo con lo que se está midiendo.

Por ejemplo, si la resistencia del voltímetro era igual a la resistencia total de lo que se está midiendo, en realidad la mitad de la corriente en el circuito se desvía al voltímetro, lo que provocaría una lectura inexacta del potencial del circuito, la imprecisión varía con el (infinitamente) diferentes resistencias de circuitos medidos.

Con una alta resistencia (varios megaohmios), el voltímetro puede mostrar una medición más cercana a lo que realmente está allí sin presentarse (mucho) al circuito.

Ahora mezcle impedancias de circuito ( que varían con la frecuencia), cuanto mayor sea la impedancia del voltímetro, más precisa será la medición.

Answer 3

Normalmente inserta el voltímetro en paralelo al voltaje que necesita medir.

En este caso, parte de la corriente que debe fluir a través de la resistencia [matemática] 50k \ Omega [/ matemática] fluye a través del voltímetro. Esto cambia algo el circuito ya que ahora la resistencia vista ya no es [matemática] 50k \ Omega [/ matemática] sino que es el paralelo entre este valor y la impedancia de entrada del voltímetro.

Por lo tanto, para minimizar la influencia de este instrumento de medición, es obligatoria una impedancia de entrada alta, si no muy alta. Los instrumentos con impedancia de entrada del orden de gigaohms son bastante normales hoy en día.

Answer 4

El uso más común para un voltímetro es medir la diferencia de voltaje entre dos puntos en un circuito. Ya existe cierta impedancia entre esos puntos, y reducir esa impedancia a menudo reduciría el voltaje entre ellos. Para medir el voltaje, el voltímetro debe colocarse en paralelo con la impedancia. Una alta impedancia (idealmente infinita) en el voltímetro minimiza el cambio de impedancia en el circuito, lo que permite una lectura más precisa.

Medir la corriente tiene el problema opuesto. El circuito debe estar roto y el medidor colocado en serie. En esa configuración, la impedancia del medidor debe ser lo más baja posible para evitar disminuir la corriente que está tratando de medir.

Answer 5

El trabajo del voltímetro es medir el voltaje en dos puntos, que es el producto de la resistencia de los tiempos actuales entre esos puntos, ya que sabemos que la corriente elige la ruta de impedancia mínima, por lo que si el voltímetro tiene resistencia infinita (caso ideal) no fluirá corriente a través de él y toda la corriente pasará a través de la ruta a través de la cual se medirá el voltaje que dará el voltaje real

También puede entender de esta manera, suponga que la resistencia de 10 ohmios a través de la cual pasará una corriente de 1 amperio cuando coloca un voltímetro a través de ella, suponga que tiene una baja resistencia de 10 ohmios, la corriente se dividirá en partes iguales en lugar de reducir la corriente de 1 amperio. 5 amperios y voltímetro medirán 5 v

Ahora tome el voltímetro con una resistencia de 1M ohmios, esta vez la corriente a través de la resistencia de 10 ohmios será. El amplificador y el voltímetro 9999 medirán 9.999v (idealmente 10V).

Answer 6

Hace mucho tiempo, cuando era un joven ingeniero eléctrico (cuando los dinosaurios deambulaban por la Tierra), los voltímetros se hicieron con galvanómetros analógicos, como este con un movimiento D’Arsonval:

Estos galvanómetros internos eran en realidad medidores de corriente, a menudo con una desviación de escala completa del orden de 10 mA (0,010 amperios). Las bobinas a menudo tenían una resistencia bastante baja (tal vez 100 ohmios), por lo que la Ley de Ohm nos dice que el voltaje necesario para la lectura a gran escala en dicho movimiento sería

E = I * R = 0.010 Amperios * 100 Ohms = 1 Volt.

Para medir más de 1 voltio, necesitamos aumentar la resistencia para mantener la corriente de escala completa a 10 mA. Por lo tanto, para tener una desviación de escala completa de 500V (por ejemplo), usamos la Ley de Ohm nuevamente para encontrar la resistencia en serie apropiada:

R = E / I = 500 / 0.010 = 50k ohmios.

Debido a que el medidor tiene una resistencia de 100 ohmios, la resistencia en serie que necesitamos agregar es 50000 – 100 = 49.9k, por lo que el medidor tendría una resistencia de 49.9k conectada entre el interruptor selector (en la conexión de 500VDC) y el galvanómetro.

50k Ohms no parece mucha resistencia en estos días, donde los FET (con resistencias de giga ohmios) forman la parte frontal de nuestros DMM, pero en los viejos tiempos 50k no se consideraba muy bajo para un VOM (Volt -Ohm-Miliamperímetro) en el ajuste de voltaje.

Answer 7

El voltímetro está equipado con una resistencia muy alta porque si la resistencia baja, dará una ruta alternativa para que fluya la corriente y se reducirá el flujo de corriente neta a través del elemento a través del cual se mide el voltaje.

Por lo tanto, la resistencia del voltímetro se mantiene muy alta para que la corriente a través del voltímetro sea insignificante y no perturbe el circuito principal.

Answer 8

Puedes ver esto de dos maneras.

1. Un voltímetro tiene una alta resistencia para no cargar el circuito que está midiendo. Agregar el medidor al circuito cambia el circuito y, por lo tanto, cambia el valor que está tratando de leer. Cuanto mayor es la resistencia (impedancia) del medidor, menos se ve afectado el circuito.
2. El movimiento del medidor básico de un voltímetro es en realidad un medidor de corriente sensible (50 uA) y se agrega una resistencia en serie para limitar la corriente a 50 uA a cualquier voltaje de escala total deseado. Usando la Ley de Ohm, una escala completa de 50 voltios significaría que el voltímetro necesita tener una resistencia de 1 millón de ohmios.

Answer 9

Como todos sabemos que el voltímetro mide el nivel de voltaje o la caída potencial a través de un equipo y también sabemos que el voltaje es directamente proporcional a la corriente de acuerdo con la ley de Ohm. por lo tanto, se necesita una resistencia muy alta en un voltímetro porque si se va a usar para medir un nivel de voltaje muy alto, se generará más corriente, lo que puede destruirlo si la resistencia en él (voltímetro) es muy baja .

Answer 10

Para agregar a la respuesta de Dennis, 9,900 Ohms puede no sonar mucho, pero generalmente es al menos al menos esto (1Meg ohm) o incluso hasta un GigaOhm dependiendo de la calidad del medidor. Esto es lo suficientemente alto como para producir lecturas digitales precisas a 2 o 3 decimales con márgenes de error de entre +/- 1 y 5% nuevamente dependiendo de la calidad (y, por lo tanto, el precio) del medidor. También a esta impedancia tiene muy poco efecto para el circuito que mide. A veces puede agregar una resistencia en serie adicional al ánodo del medidor para estabilizar lecturas de valores muy bajos (de 100K a 1M).

Answer 11

Por supuesto, “alto” es un término relativo, pero en la mayoría de las aplicaciones donde se usan voltímetros, es deseable que el solo acto de conectar el voltímetro a un par de terminales en el circuito para medir un voltaje NO altere el voltaje entre esos terminales . Ese resultado deseable se logra si la impedancia del voltímetro es grande en comparación con la impedancia entre esos terminales.

Answer 12

Bueno, la mayoría de los medidores analógicos tienen una resistencia muy baja. Se pueden usar por derecho propio para leer tanto el voltaje como la corriente, dependiendo de la configuración de la forma en que se conectan y sus circuitos de ‘asistencia’.

Es posible que un medidor solo necesite decir 1 mA para leer la escala completa. El voltaje para hacer esto podría ser de 0.1 voltios. Por lo tanto, para leer 10 voltios, necesitará colocar una resistencia en serie en serie con el medidor para que suelte los otros 9.9 voltios a 1 mA.

De la Ley de Ohm R = V / I. R = 9.9 / 1 (x 1000) que 9,900 ohmios.

Answer 13

Para tener el menor efecto posible en el circuito que se está midiendo.