Pourquoi mon multimètre affiche-t-il une mauvaise tension sur une grande résistance?

J'ai du mal à répondre à une question particulière sur notre expérience .. Dans notre expérience, R1 et R2 ont été définis sur 1Meg chacun et plus tard sur 10k ... Je comprends un peu la nécessité de R1 et R2. Sans R1 et R2, le partage de tension ne serait pas exactement 50-50 pour D1 et D2 car il n'y a pas deux diodes complètement identiques. D1 et D2 auront tous deux les mêmes courants de fuite (sans R1 et R2) car ils sont juste en série. Cependant, ils auront probablement des courbes IV non identiques, donc ce courant de fuite particulier résultera en V @ D1 / = V @ D2.

La question que j'ai du mal est que, pourquoi V @ R1 + V @ R2 / = 10v quand R1 = R2 = 1Meg? ... D'un autre côté, ces deux tensions s'additionnent (jusqu'à 10v) lorsque R1 = R2 = 10k ... J'ai inclus la résistance de source de 60 ohms dans mon diagramme pour être complet. Cependant, comme je peux le voir, les deux D1 et D2 sont polarisés inversés et donc, ils offrent une très grande (résistance inverse) qui devrait être beaucoup plus grande que les 60 ohms. Même avec la combinaison parallèle de 1Meg et de résistance inverse D1, elle devrait toujours être bien supérieure aux 60 ohms. J'ai essayé de penser à une réponse en termes de RD1 inverse // R1 = Req1 et RD2 inverse // R2 = Req2. Req1 + Req2 (série) devrait toujours être bien plus que 60ohms et je pensais que le 10v devrait toujours apparaître au nœud de la cathode D1. Pourtant, dans notre expérience, V @ R1 + V @ R1 <10v.

Quelqu'un peut-il me signaler si je pense mal à cela? Quelques conseils / conseils de première étape seraient vraiment appréciés

Edit: réponse à la question grâce à @CL. En supposant que D1 et D2 sont ouverts pendant la polarisation inverse pour plus de simplicité et en notant que Rmultimètre = 10Meg, V @ R2 (affiché sur le multimètre) = 10v * (1Meg // 10Meg) / ((1Meg // 10Meg) + 1Meg + 60) = 4,76 v mesuré.

L'impédance d'entrée de votre multimètre modifie le circuit:

Avec des résistances 10k, la différence n'aurait pas d'importance, mais les résistances 1M font passer si peu de courant que le courant supplémentaire à travers le multimètre a un effet notable.

Si vous connaissiez l'impédance d'entrée de votre multimètre, vous seriez en mesure de calculer la tension que vous obtiendriez sans elle.

$M\Omega$ résistance a probablement tolérance de 5%. Pour déterminer la plage de tensions que vous pouvez voir, supposez que les valeurs des résistances peuvent varier de 10% (2 * 5%)

Pour voir si cela ou le multimètre est le problème, mesurez la chute de tension à travers la résistance inférieure, commutez les résistances et répétez la mesure. Si la mesure est la même, le problème est l'impédance du multimètre. S'il est différent, le problème est la tolérance de la résistance.

Une autre possibilité consiste à toucher les sondes pendant la mesure, auquel cas vous devenez une résistance parallèle.

Pour vous débarrasser de l'effet de la résistance d'entrée du multimètre, essayez de créer un pont de mesure. Vous mettez quelque chose comme un pot de précision 1k à travers la source de tension et mesurez la tension entre son essuie-glace et votre point de mesure. Ensuite, vous ajustez le pot jusqu'à ce que la tension mesurée soit de 0 V. À une tension de 0 V, aucun courant à travers le multimètre n'influe sur la mesure. Ensuite, vous mesurez la tension à l'essuie-glace par rapport à 0V. La résistance de votre pot étant bien inférieure à celle de votre multimètre, le résultat sera raisonnablement exact.

pourquoi V @ R1 + V @ R2 / = 10v alors que R1 = R2 = 1Meg? ... ... Pourtant dans notre expérience, V @ R1 + V @ R1 <10v.

Selon la façon dont vous voulez que ce soit théorique. En théorie,

V @ R3 + V @ R1 + V @ R2 = 10v. Donc en théorie, V @ R1 + V @ R2 <10.

Cependant, comme le courant dans le circuit est si faible (environ 10v / (R1 + R3 + R2) = 5ua), la chute de tension sur R1 = 5ua * 60R = 300uv << 10v.

Donc V @ R1 + V @ R2 = 10v, à des fins pratiques.

cela ne tient pas lorsque R1 + R2 est suffisamment proche de R3, ou votre compteur est suffisamment précis, ou votre expérience est suffisamment pointilleuse.

Pour des raisons pratiques, supposons qu'un multimètre moderne (de type numérique alimenté) se comportera en soi comme une résistance de 10 ou 20 mégaohm; cela changera le diviseur de tension illustré de 5 ou 10%.

Les analogiques qui fonctionnent sans leur propre alimentation pour les mesures de tension auront généralement une résistance d'entrée inférieure qui dépend également de la plage de mesure définie.

Il existe des voltmètres qui ont une résistance d'entrée beaucoup plus élevée, mais ils sont plus généralement de qualité laboratoire que les équipements de terrain portables car ils sont facilement confondus (affichant des valeurs non nulles avec les sondes connectées à rien) ou même endommagés par l'électricité statique.