Падения напряжения, измеренные на резисторах очень высокого номинала, не складываются — почему? [дубликат]

У меня есть очень простая последовательная схема, которую я изначально построил, надеясь измерить напряжение от Arduino, но во время калибровки обнаружил неравномерность, поэтому разобрал ее на основные части.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Теперь схема состоит из литий-ионной батареи (неизвестный Ri), резистора на 10 МОм и резистора на 1 МОм. При измерении падений напряжения на этих резисторах напряжения не складываются.

В отличие от ранее заданных вопросов, я не имею в виду небольшую погрешность около 5-10%. Вместо этого напряжение при измерении на обоих резисторах составляет 3,68 В. Измеренное напряжение на резисторе R1 составляет 1,78 В, а на резисторе R2 — 0,17 В. Это не складывается с очень большим отрывом, и я понятия не имею, что может быть причиной этого.

Я рассмотрел возможные плохие соединения между проводами и на макетной плате и не смог найти каких-либо значительных падений напряжения, чтобы компенсировать разницу в 1,7 В. Я не понимаю, что может быть причиной того, что кажется нарушением KVL, и был бы признателен за любое объяснение этого.

Что вы используете для измерения напряжения? Ардуино?
Вы включили внутреннее сопротивление мультиметра? Дешевый мультиметр будет иметь сопротивление 1 МОм, а лучший — 10 МОм.
(1) конечное сопротивление вашего вольтметра «модифицирует» схему, когда вы ее используете (вероятно); или (2) при измерении добавляется другой путь (маловероятно).
Я измерил напряжения мультиметром Greenlee DM-20, внутреннее сопротивление которого, по-видимому, составляет всего 1 МОм. Я не думал, что она будет такой низкой. Спасибо!
Это 100 или 10 МОм? Это довольно важная часть вашего вопроса.
@ Nathan5802 На основании сообщенных напряжений можно сделать вывод, что вольтметр вносит свой вклад в резистивный путь к цепи порядка 1 МОм, что согласуется с вашим комментарием выше. При работе с такими цепями с очень высоким сопротивлением может быть немного проблематично выполнять какие-либо измерения, не влияя на цепь.
Дешевые измерители 1M или 10M, потому что «лучшие» вольтметры будут вести себя так, как пользователь не ожидает, включая реакцию на статическое электричество, когда ничего не подключено...
@rackandboneman может измерять разность потенциалов статического электричества, это круто...

Ответы (1)

Ваш глюкометр влияет на измерение

Ваш вольтметр также подключен к цепи и находится в другом положении для каждого из ваших двух измерений. «Идеальный» вольтметр будет иметь бесконечное сопротивление, но любой реальный вольтметр имеет не бесконечное сопротивление. Таким образом, через него протекает некоторый ток, и это влияет на ваши измерения. Таким образом, ваши фактические измерения выглядят так:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

С первым все в порядке, прибор по-прежнему измеряет напряжение батареи. Во втором счетчик параллельно R1. Это уменьшает эффективное сопротивление верхней половины делителя потенциала и уменьшает напряжение на нем. В третьем случае измеритель резистора находится параллельно нижней половине и уменьшает ее. Таким образом, общее напряжение составляет менее 3,68 В.

Бонус: у вас достаточно информации, чтобы рассчитать сопротивление измерителя. Можете ли вы решить, что это такое?

Бонус отличное дополнение.. +1!