Puente de Wheatstone
Páginas: 11 (2568 palabras)
Publicado: 5 de diciembre de 2013
TRABAJO PRÁCTICO Nº 1
Modelos Numéricos - Sistemas de Ecuaciones Lineales
Fecha de Presentación: 18/05/2012
Fecha de re-entrega: 22/06/12
Observaciones
Fecha
Índice
Informe
Introducción teórica ….....................................................................................................3.
Planteo del problema…..................................................................................................2.
Elección del software …..................................................................................................5.
Resolución General.............................….........................................................................5.
Análisis
Tablas…..........................................................................................................................8.
Conclusiones …...............................................................................................................9.
Apéndice
Aplicación del método de refinamiento iterativo de la solución………………………….10.
Cálculo del Cp para las matrices A y A*…………………………………………………..10.Bibliografía...................................................................................................................................13.
Introducción teórica
El puente de Wheatstone es un instrumento de gran precisión que puede operar tanto en corriente continua como alterna y permite la medida de resistencias óhmicas así como de sus equivalentes en circuitos de corriente alterna enlos que existen otros elementos como bobinas o condensadores, es decir, aquellos circuitos en los que aparecen impedancias.
Es un circuito eléctrico que no puede ser transformado en un circuito equivalente con menor cantidad de elementos y se utiliza para determinar el valor de un resistor desconocido por comparación con tres resistores variables.
Para llevar a cabo esta tarea, bastaría conaplicar entre sus extremos una diferencia de potencial (V) y medir la intensidad de corriente (I) que pasa por la resistencia, pues de acuerdo con la ley de Ohm V=R.I . Sin embargo, a menudo, la resistencia del conductor no se mantiene constante sino que varía debido a, por ejemplo, la temperatura.
Muchos instrumentos llevan un puente de Wheatstone incorporado, como por ejemplo medidores de presión(manómetros) en tecnología de vacío, circuitos resonantes (LCR) para detectar fenómenos como la resonancia paramagnética, etc.
El puente de Wheatstone consiste en cuatro ramas resistivas, una fem o pila y un galvanómetro (indicado con color verde) como se puede observar en la figura 1.
Fig.1 Puente de Wheatstone
Planteo del problema
Para el análisis del puente vamos aconsiderar que todas las ramas están formadas por elementos resistivos.
Si bien el principal objetivo de la realización de un ensayo con puente de Wheastone es determinar valores de resistencias, nosotros abordaremos el problema desde una perspectiva diferente, lo adaptaremos a las necesidades y requerimientos de este trabajo práctico.
Las incógnitas en nuestro problema no serán los valores de lasresistencias, sino los valores de las corrientes. Tomamos esta posición para poder darle a la matriz A las dimensiones que necesitábamos. Cabe destacar que, si colocáramos resistencias variables y fuéramos graduando su valor hasta que la corriente por el galvanómetro se anule, la matriz asociada a esta situación en particular sería de 3 filas por 3 columnas.
Podemos conocer su forma deutilización a través del estudio del circuito.
Aplicando la ley de Kirchhoff (∑ I = 0, en cada nodo) a los nodos a, b y d se obtienen las siguientes ecuaciones:
Como hay 4 nodos en el sistema, estas 3 ecuaciones serán independientes. La cuarta ecuación (la correspondiente al nodo c) no la utilizaremos.
Aplicando ahora la ley de Kirchhoff para las mallas abdefa, acba y bcdb se...
Modelos Numéricos - Sistemas de Ecuaciones Lineales
Fecha de Presentación: 18/05/2012
Fecha de re-entrega: 22/06/12
Observaciones
Fecha
Índice
Informe
Introducción teórica ….....................................................................................................3.
Planteo del problema…..................................................................................................2.
Elección del software …..................................................................................................5.
Resolución General.............................….........................................................................5.
Análisis
Tablas…..........................................................................................................................8.
Conclusiones …...............................................................................................................9.
Apéndice
Aplicación del método de refinamiento iterativo de la solución………………………….10.
Cálculo del Cp para las matrices A y A*…………………………………………………..10.Bibliografía...................................................................................................................................13.
Introducción teórica
El puente de Wheatstone es un instrumento de gran precisión que puede operar tanto en corriente continua como alterna y permite la medida de resistencias óhmicas así como de sus equivalentes en circuitos de corriente alterna enlos que existen otros elementos como bobinas o condensadores, es decir, aquellos circuitos en los que aparecen impedancias.
Es un circuito eléctrico que no puede ser transformado en un circuito equivalente con menor cantidad de elementos y se utiliza para determinar el valor de un resistor desconocido por comparación con tres resistores variables.
Para llevar a cabo esta tarea, bastaría conaplicar entre sus extremos una diferencia de potencial (V) y medir la intensidad de corriente (I) que pasa por la resistencia, pues de acuerdo con la ley de Ohm V=R.I . Sin embargo, a menudo, la resistencia del conductor no se mantiene constante sino que varía debido a, por ejemplo, la temperatura.
Muchos instrumentos llevan un puente de Wheatstone incorporado, como por ejemplo medidores de presión(manómetros) en tecnología de vacío, circuitos resonantes (LCR) para detectar fenómenos como la resonancia paramagnética, etc.
El puente de Wheatstone consiste en cuatro ramas resistivas, una fem o pila y un galvanómetro (indicado con color verde) como se puede observar en la figura 1.
Fig.1 Puente de Wheatstone
Planteo del problema
Para el análisis del puente vamos aconsiderar que todas las ramas están formadas por elementos resistivos.
Si bien el principal objetivo de la realización de un ensayo con puente de Wheastone es determinar valores de resistencias, nosotros abordaremos el problema desde una perspectiva diferente, lo adaptaremos a las necesidades y requerimientos de este trabajo práctico.
Las incógnitas en nuestro problema no serán los valores de lasresistencias, sino los valores de las corrientes. Tomamos esta posición para poder darle a la matriz A las dimensiones que necesitábamos. Cabe destacar que, si colocáramos resistencias variables y fuéramos graduando su valor hasta que la corriente por el galvanómetro se anule, la matriz asociada a esta situación en particular sería de 3 filas por 3 columnas.
Podemos conocer su forma deutilización a través del estudio del circuito.
Aplicando la ley de Kirchhoff (∑ I = 0, en cada nodo) a los nodos a, b y d se obtienen las siguientes ecuaciones:
Como hay 4 nodos en el sistema, estas 3 ecuaciones serán independientes. La cuarta ecuación (la correspondiente al nodo c) no la utilizaremos.
Aplicando ahora la ley de Kirchhoff para las mallas abdefa, acba y bcdb se...
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