Величины резисторов в делителях напряжения

Недавно я сделал делитель напряжения, который использует 10 Ом (вверху) и ~ 90 Ом (внизу), чтобы разделить напряжение источника 5 В на 4,5 В. Значения резисторов, которые я использовал, были несколько произвольными, поскольку я просто выбрал случайное верхнее значение резистора на основе резисторов, которые у меня были, и вычислил нижнее значение.

Мой вопрос: есть ли какое-либо преимущество в использовании пар резисторов с более высокими значениями по сравнению с резисторами с более низкими значениями? Например, было бы лучше 100 сверху и 900 снизу? Или схема будет работать одинаково независимо от сопротивления, пока соотношение остается постоянным?

Ответы (2)

Теоретически любое правильное соотношение работает, но важно не нагружать источник 5 В слишком сильно, чтобы он немного провисал, т.е. не выбирайте значения резисторов настолько низкими, чтобы то, что вы измеряете, изменилось из-за введения двух резисторов.

Далее следует рассмотреть, что измеряет выходной сигнал делителя потенциала — вы не хотите, чтобы сопротивление резисторов было настолько большим, чтобы импеданс прибора или схемы изменил соотношение. Например, осциллограф может иметь входное сопротивление 1 МОм — использование верхнего резистора 100 кОм и нижнего резистора 900 кОм не будет хорошим решением. Попробуйте стремиться к 0,1% (как раз цифра, которая является разумной для меня), чтобы нижний резистор был около 900 Ом, а верхний резистор 100 Ом.

Некоторые DVM имеют входное сопротивление 10 МОм, поэтому делитель, образованный из 1 кОм и 9 кОм, будет в порядке.

Просто чтобы уточнить, если нагрузка, на которую я подаю напряжение, составляет ... скажем, 1 кОм, оптимальные значения резисторов будут 0,1% от этого и, следовательно, 100 Ом и 900 Ом? Или я неправильно понимаю?
Нагрузка (подключенная к выходу делителя потенциометра) всего 1 кОм означает действительно малые резисторы номиналом 0,1 Ом и 0,9 Ом. Нагрузка в 1 МОм будет означать 100 Ом и 900 Ом, чтобы избежать слишком большой ошибки загрузки (1 МОм параллельно с 900 Ом).
Плохо, я, возможно, забыл, как использовать проценты на минутку... /facepalm. Спасибо за ответ!

Это простой вопрос, который можно решить с помощью теоремы Тевенина. Все зависит от того, какая у вас будет нагрузка (в амперах) от нового источника с эффективным напряжением 4,5 В и от того, какое падение напряжения после нагрузки вы можете себе позволить. Нарисуйте эквивалентную схему, используя теорему Венина, которая представляет источник напряжения 4,5 В и последовательный резистор, представляющий собой параллельную комбинацию двух используемых вами резисторов. Вам нужно будет использовать резисторы в том же соотношении, что и вы (1: 9), и падение, которое вы можете себе позволить в эквивалентном последовательном резисторе. В идеале вам нужно знать требования к нагрузке при напряжении 4,5 В и рассчитать эффективное сопротивление нагрузки. (Скажем, вам нужно 10 мА при 4,5 В, тогда эквивалентное сопротивление нагрузки составляет 4,5/10e-3 = 450 Ом). Рассчитайте параллельную комбинацию нижнего резистора (90 Ом в вашем примере) и сделайте эквивалентную схему для расчета верхнего резистора. Конечно, вам нужно помнить о нагрузке источника 5 В, который должен подавать больше на вашу нагрузку и меньше на нижний резистор.