Puente De Wheatstone

PUENTE DE WHEATSTONE


CONDUCCION ELECTRICA ESTACIONARIA.-

La definición de J es coherente con la observación de que una corriente de partículas positivas moviéndose en cierta dirección es equivalente a otra de partículas negativas que circula en sentido contrario.
Es costumbre referirse al sentido de la corriente como si todos los portadores de carga fuesen positivos aunque frecuentementono sea así, como en el caso de los metales, cuyo portador es electrón.

Figura 3

Así, una fem conectada a un conductor mantiene en él un campo E y por tanto una diferencia de potencial V entre sus terminales T+ y T–. Que exista un campo en el interior del conductor no está en contradicción con lo visto en el tema anterior porque ésta no es una situación estática: la fem impide que el campose anule bombeando continuamente electrones hacia el terminal negativo según van llegando al positivo.
Aunque el movimiento físico de las partículas en el conductor es de T– a T+, consideramos que la corriente I es de sentido contrario, como si las cargas fueran positivas.
La unidad de corriente en el S.I. es el amperio o culombio/segundo. En este sistema es la unidad eléctrica fundamental y sedefine operacionalmente a partir de los efectos magnéticos de las corrientes, como se verá en el próximo tema. Por tanto es más apropiado decir que el culombio es la carga transportada por una corriente de 1 amperio en un segundo.

LEYES DE CONCERVACION EN CIRCUITOS.-

Energía y Potencia
Cálculo de la energía generada por la corriente I
1.La energía generada por cada carga es W = q·(V2-V1) osimplemente, W=q·V
2.Si la corriente es uniforme, podemos suponer que q = I·t
3.Así, la energía generada por toda la corriente esE=I·V·t=R·I2·t
Unidad de la energía: el Julio (J)
La potencia o energía por unidad de tiempo con la que la corriente eléctrica genera energía
P = E/t = V·I= RI2
Unidades de la potencia: el watio(1W=1J/1s) o el caballo vapor (1CV ≡736W)

b) DEFINIR.-
Puente deWheatstone
Un puente de Wheatstone DOH es un instrumento eléctrico de medida inventado por. Samuel Hunter Christie en 1832, mejorado y popularizado por Sir Charles Wheatstone en 1843. Se utiliza para medir resistencias desconocidas mediante el equilibrio de los brazos del puente. Estos están constituidos por cuatro resistencias que forman un circuito cerrado, siendo una de ellas la resistenciabajo medida.
Descripción

Figura 1.-Disposición del Puente de Wheatstone
Siguiente muestra la disposición eléctrica del circuito y la Figura 2 corresponde a la imagen real de un puente de Wheatstone típico.
En la figura vemos que, Rx es la resistencia cuyo valor queremos determinar, R1, R2 y R3 son resistencias de valores conocidos, además la resistencia R2 es ajustable. Si la relación delas dos resistencias del brazo conocido R2/R1) es igual a la relación de las dos del brazo desconocido (Rx/R3), el voltaje entre los dos puntos medios será nulo y por tanto no circulará corriente alguna entre esos dos puntos C y B.
Para efectuar la medida lo que se hace es variar la resistencia R2 hasta alcanzar el punto de equilibrio. La detección de corriente nula se puede hacer con granprecisión mediante el galvanómetro V.
La dirección de la corriente, en caso de desequilibrio, indica si R2 es demasiado alta o demasiado baja. El valor de la F.E.M. (E) del generador es indiferente y no afecta a la medida.
Imagen de un Puente de Wheatstone típico
Cuando el puente esta construido de forma que R1 es igual a R3, Rx es igual a R2 en condición de equilibrio. (corriente nula por elgalvanómetro).
Asimismo, en condición de equilibrio siempre se cumple que:

Si los valores de R1, R2 y R3 se conocen con mucha precisión, el valor de Rx puede ser determinado igualmente con precisión. Pequeños cambios en el valor de Rx romperán el equilibrio y serán claramente detectados por la indicación del galvanómetro.
De forma alternativa, si los valores de R1, R2 y R3 son conocidos y R2 no es...