Как эффект нагрузки вольтметра в цепи с высоким сопротивлением сравнивается с цепью с низким сопротивлением?

Вот разбивка того, как эффект нагрузки вольтметра различается в высокоомных и низкоомных цепях:

Понимание эффекта загрузки

Вольтметр, как и любой измерительный прибор, имеет собственное внутреннее сопротивление (R_метр ). При параллельном подключении к компоненту он образует параллельную цепь. Это внутреннее сопротивление может влиять на поведение схемы, особенно в цепях с высоким сопротивлением.

* Эффект загрузки: Внутреннее сопротивление вольтметра потребляет ток, влияющий на напряжение, которое он пытается измерить. Это называется эффектом загрузки.

Цепи с высоким сопротивлением

* Значительная нагрузка: В цепи с очень большим сопротивлением (R_цепь ), внутреннее сопротивление вольтметра (R_meter ) становится значительной частью общего сопротивления на параллельном пути.

* Падение напряжения: Это приводит к заметному падению напряжения на вольтметре, изменяя фактическое напряжение на измеряемом компоненте. Измеренное напряжение будет ниже истинного напряжения.

* Пример: Представьте себе цепь с резистором сопротивлением 10 МОм и вольтметром с внутренним сопротивлением 10 МОм. Параллельная комбинация уменьшает общее сопротивление, в результате чего падение напряжения на резисторе значительно ниже ожидаемого.

Цепи низкого сопротивления

* Минимальная загрузка: В цепях с низким сопротивлением внутреннее сопротивление вольтметра обычно намного превышает сопротивление цепи.

* Незначительное падение напряжения: Вольтметр потребляет минимальный ток, что приводит к незначительному падению напряжения на нем. Измеренное напряжение близко соответствует фактическому напряжению на компоненте.

* Пример: Если сопротивление цепи составляет 1 кОм, а внутреннее сопротивление вольтметра составляет 10 МОм, то наличие вольтметра практически не влияет на общее сопротивление цепи.

Сводная таблица

| Тип цепи | Эффект вольтметра | Измеренное напряжение |

|---|---|---|

| Высокое сопротивление | Значительная нагрузка, заметное падение напряжения | Напряжение ниже фактического |

| Низкое сопротивление | Минимальная нагрузка, незначительное падение напряжения | Близко к фактическому напряжению |

Ключевые моменты

* Выбор вольтметра: Для цепей с высоким сопротивлением крайне важно использовать вольтметр с очень высоким внутренним сопротивлением, чтобы минимизировать эффекты нагрузки.

* Идеальный вольтметр: Идеальный вольтметр имеет бесконечное внутреннее сопротивление, поэтому он не потребляет ток и не оказывает никакого влияния на цепь. Однако идеальные вольтметры в действительности недостижимы.

Дайте мне знать, если вам нужны более подробные сведения или примеры!