Puente Wheatstone

LABORATORIO 4

PUENTE WHEATSTONE

PUENTE UNIFILIAR DE WHEATSTONE
I.

OBJETIVOS

 Estudiar y comprender el llamado “Puente Wheatstone” e identificar su
capacidad de medir capacidades inducidas y resistencias eléctricas.
 Realizar medidas de diferencias de potencial con un puente de Wheatstone
para la determinación de resistencias.
 Determinar el valor de dos resistencias y losvalores de las resistencias
equivalentes a su asociación en serie y en paralelo.

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II.

PUENTE WHEATSTONE

FUNDAMENTO TEÓRICO

Un puente de Wheatstone es un instrumento eléctrico de medida inventado por
Samuel Hunter Christie en 1833, mejorado y popularizado por Sir Charles
Wheatstone en 1843. Se utiliza para medir resistencias desconocidas mediante elequilibrio de los brazos del puente. Estos están constituidos por cuatro
resistencias que forman un circuito cerrado, siendo una de ellas la resistencia bajo
medida.
La Figura 1 siguiente muestra la disposición eléctrica del circuito y la Figura 2
corresponde a la imagen real de un puente de Wheatstone típico

Figura 2.- Imagen de un Puente de Wheatstone típico

Figura 1.- Disposición del Puentede Wheatstone

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PUENTE WHEATSTONE

En la Figura 1 vemos que, R x es la resistencia cuyo valor queremos determinar,
R 1 , R 2 y R 3 son resistencias de valores conocidos, además la resistencia R 2 es
ajustable. Si la relación de las dos resistencias del brazo conocido R 2 /R 1 ) es igual
a la relación de las dos del brazo desconocido (R x /R 3 ), el voltaje entrelos dos
puntos medios será nulo y por tanto no circulará corriente alguna entre esos dos
puntos.
Para efectuar la medida lo que se hace es variar la resistencia R 2 hasta
alcanzar el punto de equilibrio. La detección de corriente nula se puede hacer con
gran precisión mediante el galvanómetro G.
La dirección de la corriente, en caso de desequilibrio, indica si R 2 es
demasiado alta odemasiado baja. El valor de la F.E.M. (E) del generador es
indiferente y no afecta a la medida.
Cuando el puente esta construido de forma que R 1 es igual a R 3 , R x es
igual a R 2 en condición de equilibrio (corriente nula por el galvanómetro).
Asimismo, en condición de equilibrio siempre se cumple que:

Si los valores de R 1 , R 2 y R 3 se conocen con mucha precisión, el valor de R x
puede serdeterminado igualmente con precisión. Pequeños cambios en el valor
de R x romperán el equilibrio y serán claramente detectados por la indicación del
galvanómetro. De forma alternativa, si los valores de R 1 , R 2 y R 3 son conocidos y
R 2 no es ajustable, la corriente que fluye a través del galvanómetro puede ser
utilizada para calcular el valor de R x siendo este procedimiento más rápido queel
ajustar a cero la corriente a través del medidor. Variantes del puente de
Wheatstone se pueden utilizar para la medida de impedancias, capacidades e
inductancias La disposición en puente también es ampliamente utilizada en
instrumentación electrónica. Para ello, se sustituyen una o más resistencias por
sensores, que al variar su resistencia dan lugar a una salida proporcional a lavariación. A la salida del puente (en la Figura 1, donde está el galvanómetro) suele
colocarse un amplificador.

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PUENTE WHEATSTONE

Un montaje como el de la figura siguiente se le denomina puente. Si dicho puente
está formado por resistencias se le denomina puente de Wheatstone. En otras
lecciones se verán otros tipos de puentes, como el de Fraetz y el de Wien.Para entender el funcionamiento de este circuito es necesario remarcar que:
Las diferencias de potencial son diferencias (restas) entre los potenciales de dos
puntos. Haremos un simil, suponga usted que se encuentra al pie de una
montaña que se encuentra a auna altura C y asciende hasta el punto que tiene
una altura A y mide la diferencia entre estas dos alturas
HA= altura del punto A
HC=...