Divisor de tensión frente a resistencia en serie

Si extrae 1 mA del circuito divisor de resistencia que mencionó, generará un voltio (la resistencia superior tendrá 1,1 mA fluyendo a través de ella, por lo que caerán 11 voltios; de ese 1,1 mA, 0,1 mA pasarán por la resistencia inferior mientras que el resto 1mA entrará en su carga). La resistencia de 6K caería 6 voltios, alimentando así 6 voltios a una carga de 100 mA.

Si la corriente de carga o la resistencia de carga es un valor constante conocido, se puede calcular una resistencia en serie que convertirá un voltaje de entrada conocido en cualquier voltaje de carga inferior conocido deseado. Sin embargo, si la corriente de carga o la resistencia no se conocen con precisión, las desviaciones del ideal harán que el voltaje de carga varíe de lo previsto. Cuanto mayor sea la diferencia entre el voltaje de entrada y el voltaje de carga, mayor será la variación en el voltaje de carga.

Agregar una resistencia de carga agregará efectivamente una carga fija conocida además de la potencialmente variable. Supongamos que uno tiene una fuente de 12 voltios y la carga prevista es de 10 uA +/- 5 uA a 6 voltios. Si uno solo usara una resistencia en serie del tamaño de la caja de 10uA (600K), caería solo 3V a 5uA (alimentando 9 voltios a la carga) y 9V a 15uA (alimentando 3 voltios a la carga). Agregar una resistencia de 6,06 K en paralelo con la carga haría que el consumo total de corriente fuera de aproximadamente 1,000 mA +/- 0,005 mA, lo que requeriría cambiar la resistencia superior a 6 K; dado que los cambios en la corriente de carga solo afectarían la corriente total en aproximadamente un 0,5 %, solo afectarían la caída de voltaje de la resistencia superior en aproximadamente un 0,5 %.

Si el voltaje de la fuente es estable y la corriente de salida es pequeña, un divisor de voltaje puede ser un medio práctico para generar un voltaje estable. Desafortunadamente, para que el divisor de voltaje genere un voltaje estable, la cantidad de corriente alimentada a través de la resistencia inferior (y por lo tanto desperdiciada) debe ser grande en relación con la posible variación absoluta en la corriente de carga. Por lo general, esto no es un problema cuando la corriente de salida es del orden de picoamperios, a veces es aceptable cuando la corriente de salida es del orden de microamperios y generalmente se vuelve inaceptable cuando la corriente de salida es del orden de amperios.

La resistencia única no divide el voltaje.
Para una fuente ideal de 12V con 6k$\Omega$en serie, obtienes 12V con una impedancia de 6k (salida).

El centro de dos resistencias de 10k en serie a través de la misma fuente proporcionaría 6V con una impedancia de 5k$\Omega$.
Entonces no hay diferencia entre esta y una fuente de 6V con 5k en serie.

Si realmente tiene 1 mA, entonces la resistencia única funcionará. El 1mA fluirá hacia la entrada del circuito siguiendo la resistencia y por lo tanto tendrá una resistencia de entrada de 6k$\Omega$(6V / 1mA). Entonces terminas con dos resistencias después de todo: la que colocaste y la impedancia de entrada.
En caso de que esté construyendo el divisor con los dos 10k$\Omega$resistencias tenga en cuenta que la impedancia de entrada del siguiente circuito es paralela a la resistencia inferior. Cualquier cosa menos una entrada de alta impedancia (como la entrada de un opamp) disminuirá los 6V en el nodo.

¿Cómo es esto diferente de

¿"Diferente de" en qué sentido?

Hay dos diferencias obvias en el circuito equivalente de salida (suponiendo que quiere decir que el nodo central del divisor de voltaje es la salida) y en la carga presentada al voltaje de entrada.

La salida del divisor de voltaje tiene un equivalente de Thevenin de 6V con una impedancia de salida de 5K. La salida de la resistencia + una carga de fuente de corriente de 1 mA = 6 V con una impedancia de salida de 6 K.

La carga en el suministro para el divisor de tensión es de 0,6 mA a través de una carga de 20 K; la carga en el suministro para la resistencia + fuente de corriente es una carga de fuente de corriente (corriente constante).

Algo de confusión aquí, creo, y también algo de buen pensamiento. La diferencia para la pregunta formulada es tal vez ninguna, si solo está buscando bajar 6 voltios de los 12 voltios. Dependerá de la aplicación. Cualquiera de los dos podría tener éxito en la situación adecuada.

En el caso del divisor, el punto central será de 6 voltios si la carga en el punto central no toma corriente, y en la resistencia simple con 1 mA, la salida será de 6 voltios si la carga toma exactamente 1 mA. Pero son 2 aplicaciones diferentes y ninguna será exacta si la carga no es de impedancia infinita en el primer caso o 6k Ohms al retorno de 12 V (o 1 mA de sumidero de corriente) en el segundo caso.

Si va a usar un divisor de voltaje para crear un nivel de voltaje a partir de otro, entonces puede hacerlo con un divisor de voltaje, pero necesita saber cuál es la impedancia de los puntos de terminación, de modo que pueda calcular el nivel completo. los voltajes del circuito y los flujos de corriente y si puede tratar cualquier terminación como una fuente ideal de corriente o voltaje (lo que le permite ignorar su impedancia). Suponiendo que el divisor en el problema inicial está entre una fuente de 12 voltios y su retorno y la fuente de voltaje tiene una impedancia lo suficientemente baja como para ignorarla, entonces la respuesta a la pregunta depende de cuál es la impedancia del punto de salida para la fuente de 12 voltios o el retorno de 12 voltios. Para ver el voltaje en el punto de salida del divisor,

Si las impedancias de carga son varios órdenes de magnitud superiores a 6K, en la mayoría de los casos puede ignorarlas.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}