Почему показания вольтметра при нагрузке ниже, чем при питании?

Из статьи Википедии о последовательных и параллельных схемах:

В качестве примера рассмотрим очень простую схему, состоящую из четырех лампочек и одной батарейки на 6 В. Если провод соединяет батарею с одной лампочкой, со следующей лампочкой, со следующей лампочкой, со следующей лампочкой, а затем обратно с батареей в один непрерывный цикл, лампочки называются последовательными. Если каждая лампочка подключена к батарее отдельной петлей, говорят, что лампочки подключены параллельно. Если четыре лампочки соединены последовательно, через них протекает одинаковый ток, а падение напряжения составляет 1,5 В на каждой лампочке, чего может быть недостаточно для их свечения. Если лампочки соединены параллельно, токи через лампочки объединяются, образуя ток в аккумуляторе, при этом падение напряжения на каждой лампочке составляет 6,0 В , и все они светятся.

введите описание изображения здесь

Итак, с классическим примером резистора, почему, когда вольтметр помещается на резистор, он показывает более низкое напряжение? Разве он не должен показывать то же напряжение, что и питание?

Если резистор подключен к источнику питания, то напряжение на резисторе является напряжением питания.
Какой классический пример резистора?
Простой резистор в такой схеме: sub.allaboutcircuits.com/images/00444.png
Если вы измеряете более низкое напряжение на нагрузке, чем напряжение питания, то это из-за сопротивления ваших проводов. Все провода имеют некоторое сопротивление. Если разница в напряжении значительна, вам нужны более толстые провода.

Ответы (5)

В вашем «классическом примере резистора» упущена одна вещь — внутреннее сопротивление батареи.

введите описание изображения здесь

Если вы просто измерите напряжение батареи с помощью вольтметра, вы получите более высокие показания из-за того, что на внутреннем сопротивлении батареи нет (или очень мало) падения напряжения.

Напряжение, измеренное на нагрузочном резисторе (или лампочке) ИЛИ на клеммах батареи, будет меньше на величину, равную I * R(int).

Соединительный провод имеет очень небольшое сопротивление и поэтому не способствует значительному падению напряжения между клеммами батареи и резистором, поэтому напряжения в этих двух местах на практике одинаковы.

Дэнг, +1 за лучшие экстрасенсорные способности интуиции.
Чего я действительно не понимаю, так это того, как вольтметр может показывать падение напряжения на резисторе. Посмотрите на эту схему: imgur.com/xw9PtM7 , если я измерю на резисторе R1, я получу значение менее 12 В, верно? Но то, что я измеряю через LAMP1, должно показывать 12 В (я думаю), но оно подключено к источнику питания так же, как и вольтметр. Почему он не работает при напряжении менее 12 В?
@CameronBall - Неправильно. Падение напряжения на резисторе и лампочке одинаково и равно напряжению питания . Из-за «нагрузки» резистора и параллельной лампочки напряжение батареи немного упадет по сравнению со значением «без нагрузки». Соединительные провода не оказывают существенного влияния, если только ток нагрузки не очень высок (например, если произошло короткое замыкание батареи - провод становится нагрузочным резистором). Если бы напряжения были другими, это противоречило бы закону Кирхгофа и закону Ома.

В этих схемах результатом вольтметра является напряжение батареи. Оба 9 В.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

В этой схеме меньше. 3 В.

схематический

смоделируйте эту схему

Не путайте две ситуации

+1 за хорошее объяснение последовательной и параллельной загрузки
Хорошо, а как насчет этой схемы: imgur.com/xw9PtM7 , если я измерю сопротивление R1, то получу значение меньше 12 В, так на каком напряжении работает LAMP1? Это 12В или это то же самое, что и R1?
@Cameron, на вашей схеме напряжения на V1, R1 и Lamp1 одинаковы. (маленькие отличия из-за ненулевого сопротивления медного провода не учитываем)
За исключением того, что лампочки имеют довольно небольшое внутреннее сопротивление, что делает все примеры лампочек из школьных учебников довольно нереалистичными...

измерив напряжение питания на источнике питания мы нашли 9в

введите описание изображения здесь

но если мы измерим напряжение на нагрузке, мы обнаружим, скажем, 8,03 В, то есть более низкое напряжение, чем напряжение источника.введите описание изображения здесь

если мы представим, что верхний провод имеет 6 Ом, а нижний провод имеет 6 Ом, в сумме получается 12 Ом.

общий ток равен i(t)=V/R= 9/112 = 0,0803 А.

Vлампа (нагрузка) = i(t) XR = 0,0803 x 100 = 8,03 В

падение напряжения в проводе =9-8,3=0,97 в

это из-за сопротивления проводов. Все провода имеют некоторое сопротивление. для уменьшения падения напряжения нужны более толстые провода

Причина, по которой всегда имеет место падение напряжения в электрической цепи без учета внутреннего сопротивления батареи или источника напряжения, заключается в сопротивлении проводов, используемых для соединения цепи. Помните, что сопротивление любого провода, не являющегося сверхпроводником, определяется как R = PL/A.

Что такое "ПЛ/А"? Ты имеешь ввиду р л / А где р это удельное сопротивление, л это длина и А это площадь поперечного сечения? В вашем ответе это не очевидно. Помните, что вы можете отредактировать свой ответ в любое время, чтобы улучшить его.

Вольт/мультиметр принимает 2 значения и дает вам значение между ними. Да, такое поведение запрограммировано или жестко задано. Вы также можете отобразить оба значения на дисплее, который он получает, и рассчитать падение самостоятельно. что удивительно, что он не дает вам два эталонных значения для дополнительной информации, вы могли бы узнать гораздо больше о неизвестной системе таким образом.

Эх. Нет. Это так не работает. Вольтметр может считывать только разницу между двумя точками.
Чтобы принять два значения, необходимо указать третью точку.
Это поведение не «запрограммировано» или «жестко запрограммировано»; это следствие фундаментального свойства физики, в частности калибровочной симметрии электромагнитного потенциала, что делает буквально физически невозможным измерение каких-либо абсолютных напряжений. Или, другими словами, абсолютных напряжений не существует, существуют только разности напряжений.
Почему показания вольтметра при нагрузке ниже, чем при питании?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v