El “Puente De Wheatstone”

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS



FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL 19.1




Curso: Laboratorio de Física III


Profesor: Emilio Medrano


Tema: Puente de wheatstone



Informe de laboratorio













1. OBJETIVOS

1. Determinar los valores de lasresistencias desconocidas utilizando el puente de Wheatstone.
2. Estudiar la versatilidad del circuito Puente.



2. MATERIALES

Puente de Wheatstone Caja de resistencias
Fuente VCD, 1,5 V Galvanómetro
Tablero de resistencias Interruptor
Conexiones



3. FUNDAMENTO TEORICO


El “Puente de Wheatstone” se utiliza cuando deseamos medir resistencias eléctricas por comparación conotras que están calibradas. C

Se instalan cuatro resistencias R1, R2,
R3 y R4, tal como muestra la figura 1. R1 R3
Los puntos A y B se unen a los polos A B
de una fuente de voltaje V, uniendo los
puntos C y D a través de un
galvanómetro G. R2 R4

La resistencias R1 y R3, estánconectadas D
en serie, así como también lo están las
resistencias R2 y R4. Estas dos ramas
están conectadas en paralelo.
+ -
Figura 1







En el tipo de puente que se utiliza en esta experiencia (puente unificar), las resistencias R2 y R4 son sustituidas por un alambre homogéneo cilíndrico de sección perfectamente constante.Un cursor que se desplaza sobre el puente R1 R3
hace las veces del punto D. Al cerrar el
circuito con la llave S, se origina una
corriente I; que la llegar al punto A se
bifurca en dos: Una parte pasa por la
resistencia R1 (corriente I1) y el resto
a traves de la resistencia R2 (corriente I2). D V+ -

Entonces se tiene:

I = I1 + I2



En la figura 2 se puede observar que la diferencia de potencial entre los puntos A y B, es común para las dos ramas: La rama formada por las resistencias R1 y R3 y la rama formada por las resistencias R2 y R4.

Se consigue el equilibrio del puente dando un valor fijo aR1, y desplazando el cursor D hasta que el galvanómetro marque cero, es decir, corriente nula.

En el equilibrio, la diferencia de potencial en R1 debe ser igual a la diferencia de potencial en R2; de la misma forma la diferencia de potencial en R3 debe de ser igual a la diferencia de potencial en R4, es decir

V1 = V2 y V3 = V4 … (1)

Por ley de Ohm:

I1 x R1 = I2 x R2 ... (2) yI3 x R3 = I4 x R4 ... (3)





Dividiendo (2) entre (3) :

I1 x R1 / I3 x R3 = I2 x R2 / I4 x R4 ... (4)


Por condición de equilibrio: I1 = I3 y I2 = I4 … (5)


Entonces de (4) se toma la forma: R1/R3 = R2/R4 … (6)

R3 = Rx = (R4/R2) x R1 … (7)

La resistencia de un conductor homogéneo en función de su resistividad [pic] , esta dado por larelación:

R = [pic] x (L/A) … (8)


Si reemplazamos (8) en (7) obtenemos: Rx = (L4/L2) x R1 … (9)

Con este resultado podemos determinar fácilmente el valor de las resistencias desconocida Rx.



4. PROCEDIMIENTOS

1. Arme el circuito de la figura 2. Considere una resistencia R1 del tablero de resistencias y seleccione otra resistencia Rx de la caja de resistencias.


2. Varíela posición de contacto deslizante D, a lo largo del hilo hasta que la lectura del galvanómetro sea cero.


3. Anote los valores de longitudes del hilo L2 y L4 así como también el valor de R1 en la tabla 1.


4. Utilizando la ecuación (9) halle el valor de la resistencia Rx, luego compárelo con el valor que indica la caja de resistencias (década).



5. Repita los pasos 1, 2, 3, y 4...