¿Por qué un voltímetro lee más bajo en una carga que en un suministro?

Del artículo de Wikipedia sobre series y circuitos paralelos:

Como ejemplo, considere un circuito muy simple que consta de cuatro bombillas y una batería de 6 V. Si un cable une la batería a una bombilla, a la siguiente bombilla, a la siguiente bombilla, a la siguiente bombilla, y luego de vuelta a la batería, en un bucle continuo, se dice que las bombillas están en serie. Si cada bombilla está conectada a la batería en un circuito separado, se dice que las bombillas están en paralelo. Si las cuatro bombillas están conectadas en serie, hay la misma corriente en todas ellas y la caída de voltaje es de 1,5 V en cada bombilla, lo que puede no ser suficiente para que brillen. Si las bombillas se conectan en paralelo, las corrientes a través de las bombillas se combinan para formar la corriente en la batería, mientras que la caída de voltaje es de 6,0 V en cada bombilla y todas brillan.

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Entonces, con el ejemplo clásico de la resistencia, ¿por qué cuando el voltímetro se coloca sobre la resistencia muestra un voltaje más bajo? ¿No debería mostrar el mismo voltaje que el suministro?

Si la resistencia está en el suministro, entonces el voltaje en el resistor ES el voltaje de suministro.
¿Qué ejemplo clásico de resistencia?
Una resistencia simple en un circuito como este: sub.allaboutcircuits.com/images/00444.png
Si está midiendo un voltaje más bajo en la carga que en el suministro, entonces se debe a la resistencia de sus cables. Todos los cables tienen cierta resistencia. Si la diferencia de voltaje es significativa, necesita cables más gruesos.

Respuestas (5)

Hay una cosa que se ha perdido en su 'ejemplo de resistencia clásica': la resistencia interna de la batería.

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Si simplemente mide el voltaje de la batería con un voltímetro, obtendrá una lectura más alta debido al hecho de que no hay caída de voltaje (o muy poca) en la resistencia interna de la batería.

El voltaje medido a través de una resistencia de carga (o bombilla) O los terminales de la batería será menor en una cantidad igual a I * R(int).

El cable de conexión tiene muy poca resistencia y, por lo tanto, no contribuye a una caída de voltaje significativa entre los terminales de la batería y la resistencia, por lo que los voltajes en estos dos lugares son, en la práctica, los mismos.

Dang, +1 por tener mejores poderes psíquicos de intuición.
Lo que realmente no entiendo es cómo el voltímetro puede mostrar la caída de voltaje en la resistencia. Mire este circuito: imgur.com/xw9PtM7 si mido a través de R1, leeré un valor inferior a 12v, ¿verdad? Pero lo que mido a través de LAMP1, debería mostrar 12v (creo), pero está conectado al suministro de la misma manera que lo estaría el voltímetro. ¿Por qué no funciona a menos de 12v?
@CameronBall - Incorrecto. La caída de voltaje a través de la resistencia y la bombilla es la misma y es igual al voltaje de suministro . Debido a la 'carga' de la resistencia y la bombilla en paralelo, el voltaje de la batería caerá ligeramente de su valor 'sin carga'. Los cables de conexión no tienen un efecto significativo a menos que la corriente de carga sea extremadamente alta (por ejemplo, si la batería sufrió un cortocircuito, el cable se convierte en la resistencia de carga). Si los voltajes fueran diferentes contradiría la ley de Kirchoff y Ohm.

En estos circuitos, el resultado del voltímetro es el voltaje de la batería. Ambos de 9v.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

En este circuito es menos. 3 voltios

esquemático

simular este circuito

No confundas las dos situaciones.

+1 por dar una buena explicación de la carga en serie y en paralelo
Bien, ¿qué pasa con este circuito: imgur.com/xw9PtM7 si mido sobre R1, obtendré un valor inferior a 12v, entonces, a qué voltaje está funcionando LAMP1? Es 12v o es lo mismo que R1?
@Cameron, en su diagrama, el voltaje en V1, R1 y Lamp1 son todos iguales. (no tenemos en cuenta las pequeñas diferencias debido a la resistencia distinta de cero del cable de cobre)
Excepto que las bombillas tienen bastante resistencia interna, lo que hace que todos los ejemplos de bombillas de los libros escolares sean bastante poco realistas...

midiendo el voltaje de suministro a través de la fuente de alimentación encontramos 9v

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pero si medimos el voltaje a través de la carga, encontramos digamos 8.03v, es decir, un voltaje más bajo que el voltaje de la fuenteingrese la descripción de la imagen aquí

si imaginamos que el cable superior tiene 6 ohmios y el inferior 6 ohmios el total es 12 ohmios

la corriente total es i(t)=V/R= 9/112 =0.0803 A

Vlamp (carga) = i(t) XR = 0,0803 x 100 = 8,03 V

la caída de voltaje está en el cable =9-8.3=0.97 v

es por la resistencia de los cables. Todos los cables tienen algo de resistencia. para reducir la caída de voltaje necesitas cables más gruesos

La razón por la que siempre hay una caída de tensión en un circuito eléctrico sin tener en cuenta la resistencia interna de la batería o la fuente de tensión es la resistencia en los cables utilizados en la conexión del circuito. Recuerde que la resistencia en cualquier cable que no sea un superconductor se da como R = PL/A

¿Qué es "PL/A"? Quieres decir ρ L / A dónde ρ es la resistividad, L es la longitud y A es el área de la sección transversal? No es obvio en tu respuesta. Recuerda que puedes editar tu respuesta en cualquier momento para mejorarla.

Un voltímetro/multímetro toma 2 valores y te da el valor entre ellos. Sí, este comportamiento está programado o codificado. También podría mostrar ambos valores en la pantalla que recibe y calcular la caída usted mismo. lo cual es sorprendente que no le brinde los dos valores de referencia para información adicional, de esta manera podría saber mucho más sobre el sistema desconocido.

Eh No. No funciona de esa manera. Un voltímetro solo puede leer una diferencia entre dos puntos.
Para tomar dos valores habría que referenciar un tercer punto.
Este comportamiento no está "programado" ni "codificado"; es una consecuencia de una propiedad fundamental de la física, específicamente la simetría de calibre del potencial electromagnético, lo que hace que sea literalmente físicamente imposible medir voltajes absolutos. O dicho de otro modo, los voltajes absolutos no existen, solo las diferencias de voltaje.
¿Por qué un voltímetro lee más bajo en una carga que en un suministro?
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