Czemu oporność nie wpływa na napięcie w układzie zasilanym 12V przy pomiarach?

Wed Feb 28, 2018 9:45 am   

Ostatnio zadzwonił do mnie bardzo zdziwiony znajomy, kombinował by
jakiś układ zasilić z niższego napięcia niż zasilacz 12V jaki miał
dostępny.. Wziął do tego garść oporników jakie miał i woltomierz.
Zaczął po kolei podłączać te oporniki do owego zasilacza i mierzyć za
nimi napięcie. Zdziwiony zauważył, że bez względu na to jaki opornik
mierzy zawsze mu wychodzi w okolicach tych 12V. Pyta mnie jak to
możliwe, skoro gdzieś słyszał, że opornik spowoduje spadek napięcia.
Bąknąłem mu coś o dużej odporności miernika w stosunku do tych
oporników co próbował użyć i taki obwód opornik-miernik spadku
oczekiwanego nie wytworzy ... chyba nie zrozumiał dobrze końca a ja
sam zacząłem się zastanawiać nad fizyką tego zjawiska, tj. czemu
przed rezystorem i za rezystorem wiszącym drugą końcówką w powietrzu
jest ten sam potencjał, a dokładniej dlaczego oporność, czyli
pogorszona zdolność przenoszenia ładunków nie wpływa na wartość
potencjału?
Przecież te elektrony muszą przejść by się zgromadzic na drugiej
stronie rezystora (lub po przeciwnej by był ich ubytek) by wytworzyć
odopowiedni potencjał (względem ustalonej masy oczywiście).
Rezystancja przewodnika im w tym nie przeszkadza?

--
Marek

Wed Feb 28, 2018 9:52 am   

W dniu 2018-02-28 o 09:45, Marek pisze:


Robert

Wed Feb 28, 2018 9:59 am   

Użytkownik "Marek" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:almarsoft.7844225948512827221@news.neostrada.pl...

Jednorazowo nie. Tzn przeszkadza, ale przeplyna, zgromadzi sie
odpowiedni ladunek, przestana plynac, a w tedy rezystancja juz nie
przeszkadza.

Owszem, jakby byl duzy opornik, powiedzmy 1Gohm, z wielka koncowka, o
duzej pojemnosci, to by to przeplywanie troche trwalo, a teoretycznie
to w nieskonczonosc, to przeciez asymptotycznie.

Ale to czysta teoria, bo zmierzyc to trudno, normalnie woltomierz ma
jakis opor, prad plynie, z tymze dodatkowym opornikiem robi za
dzielnik napiecia,
napiecie wychodzi zgodnie ze wzorem, tylko opor cyfrowego miernika to
czesto 10 Mohm, wiec zeby zauwazyc spadek, to by trzeba opornik choc
1M.
Albo wyciagnac stary miernik wskazowkowy, on bedzie mial kilka kohm.


J.

Wed Feb 28, 2018 10:06 am   

On Wed, 28 Feb 2018 09:59:15 +0100, "J.F."
<jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> wrote:

Wyczuwam. Czyli gdyby zamiast miernika wrzucić oscyloskop i do sondy
podpiąć rezystor a drugim końcem dotknąć źródła nap. to będzie widac
przez chwilę wyraźne zbocze (a nie skok) narastającego U?

--
Marek

Wed Feb 28, 2018 10:08 am   

W dniu 2018-02-28 o 09:59, J.F. pisze:


Robert

Wed Feb 28, 2018 10:30 am   

Użytkownik "Robert Wańkowski" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:5a967174$0$587$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 2018-02-28 o 09:59, J.F. pisze:

A to zalezy co chce zrobic.
Jak chce efekt zobaczyc, to tak najprosciej :-)

J.

Wed Feb 28, 2018 10:33 am   

Użytkownik "Marek" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:almarsoft.6294935012609359499@news.neostrada.pl...
On Wed, 28 Feb 2018 09:59:15 +0100, "J.F."
<jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> wrote:

Tak, z tym ze:
-oscyloskop tez ma swoj opor, wiec bedzie i staly przeplyw pradu,
-sonda ma swoja pojemnosc, wiec efekt sie spoteguje,
-kabel tez wprowadza ciekawe efekty czasowe.

J.

Wed Feb 28, 2018 12:12 pm   

Dnia Wed, 28 Feb 2018 09:45:08 +0100, Marek napisał(a):


Przeszkadza ale ponieważ miernik bierze malutko prądu to i malutko
przeszkadza
--
Jacek
I hate haters.

Wed Feb 28, 2018 12:22 pm   

użytkownik Marek napisał:

V. filozoficzna.
Wpływa, rozchodzi się o ilość cyfr w mierniku i tą wpiętą szeregowo rezystancję.
https://i.ytimg.com/vi/HfxpJCdgVwc/maxresdefault.jpg


V. praktyczna.
Dla miernika 3 1/2 dig. o rezystancji wejściowej 1M trza dać szeregowo
1M, wtedy miernik wskaże 1/2 napięcia.


OT klepsydra.
https://youtu.be/6TEMtmDfrU8

Wed Feb 28, 2018 12:35 pm   

W dniu 2018-02-28 o 09:45, Marek pisze:

Choć i elektrostatyka i elektryka dotyczą przepływu tych samych
elektronów to jednak trochę inaczej na nie patrzą i łatwiej będzie nie
mieszać ich ze sobą.

Dla elektryki szkło to izolator, a w elektrostatyce źródło ładunków :)

Spadek napięcia na oporniku wynika z prawa Ohma U=R*I.
Jeżeli mielibyśmy idealny woltomierz (jego R = nieskończoność) to dla
dowolnego rezystora podłączonego do 12V po jego drugiej stronie
zmierzymy też 12V bo przez nieskończony R woltomierza popłynie prąd 0A
(to też wynika z prawa Ohma - po przekształceniu I=U/R i dla U=12V a R =
nieskończoność wyjdzie I=0A).
P.G.

Wed Feb 28, 2018 1:00 pm   

W dniu 2018-02-28 o 12:35, Piotr Gałka pisze:

tego rezystora? :-)

Robert

Wed Feb 28, 2018 1:11 pm   

W dniu 2018-02-28 o 10:06, Marek pisze:

Dobrze kombinujesz, ale w praktyce to trzeba się nieźle postarać, aby
zobaczyć zbocze wynikające z przepływu ładunków w celu naładowania
drugiej strony rezystora.
Typowa sonda oscyloskopowa 10:1 ma rezystancję wejściową 10Mom i
pojemność rzędu 5pF (nie sprawdzałem - strzelam)
Skoro miernik zawsze pokazywał 12V to rezystory zapewne były niewielkie
np. 1kom. Stała czasowa ładowania 5pF przez rezystor 1k to 5ns.

Ja mam stary oscyloskop analogowo/cyfrowy o paśmie 150MHz.
Takiego jednorazowego przebiegu nie da się zobaczyć w trybie analogowym,
w którym najszybsza podstawa mojego oscyloskopu to 50ns/działkę (działka
to około 1cm) i po rozciągnięciu podstawy x10 jest to 5ns/działkę.

A w trybie cyfrowym mój oscyloskop ma prędkość próbkowania 200Ms/s (mega
sampli na sekundę) - czyli próbka co 5ns i najszybszą podstawę (już po
rozciągnięciu x10) 50ns/działkę.
Jak stała czasowa porównywalna z odstępem między kolejnymi próbkami to
raczej bym nie mówił o obserwacji zbocza.

Ale nawet jakby było widać, że jedna, czy dwie próbki mają wartości
pośrednie między 0 a 12V to czy jest to zbocze o którym piszesz -
ładowanie drugiej strony rezystora czy jest to raczej ładowanie
pojemności sondy oscyloskopowej.

Jaka jest pojemność drugiej strony rezystora - nie wiem (zapewne kiedyś
na fizyce mnie tego uczyli, ale nie pamiętam). Sądzę, że dla typowego
rezystora z kilku centymetrowym drucikiem będzie to jakiś ułameczek pF.

Jeśli sonda oscyloskopowa ma o rzędy wielkości większą pojemność od
pojemności której ładowanie chcemy zaobserwować to jej podłączenie
powoduje, że mierzymy zupełnie co innego niż byśmy chcieli.
P.G.

Wed Feb 28, 2018 1:33 pm   

W dniu 2018-02-28 o 13:00, Robert Wańkowski pisze:

P.G.

Wed Feb 28, 2018 11:14 pm   

Piotr Gałka pisze tak:


:)

--
Piotrek

Let me see your war face.

Thu Mar 01, 2018 12:12 pm   

Użytkownik "Robert Wańkowski" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:5a9699c3$0$666$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 2018-02-28 o 12:35, Piotr Gałka pisze:

Cokolwiek. Przejdzie kot i ogonem machnie, a wskazania sie zmienia.

Mozna sobie przetestowac - wystarczy miliamperomierz i tranzystor
mosfet.

J.