electronica

: INTRODUCCIÓN [9.1]
El puente de Wheatstone deriva su nombre
del físico inglés Sir Charles Wheatstone
(1802-1875), quien trabajó con Michael Fara
day y además fue profesor del King ́s
College en Londres.
En un circuito puente, la dis
posición de las resistencias que
lo caracterizan, permiten de
manera sencilla medir con gran precisión
la magnitud de asistencias desconocidas,cuando el puente es llevado a la condición de
equilibrio, el registro
se determina con un
galvanómetro de alta sensibilidad, el
cual actúa como dispositivo indicador.
Este circuito se emplea en la ciencia y la
industria, como un dispos
itivo para convertir:
temperatura, presión, sonido, lu
z u otras variables físicas
en señales eléctricas, que
permitan su estudio y medición demanera
confiable, aunque para
medir resistencias
del orden de 10
5
, el puente del Wheatstone presenta limitaciones técnicas, el avance
tecnológico en el desarrollo de disposi
tivos de estado sólido, permite con la
instrumentación física y electrónica mode
rna, medir resistencias hasta de 10
Ω
12
Ω
con el
empleo de transistores de efecto de campo.
:: OBJETIVOS [9.2]
•Estudiar las características de
un circuito puente de Wheatstone equilibrado,
alimentado con una fuente de corriente directa.
•
Aplicar el principio del puente e
quilibrado para medir resistencias.
:: PREINFORME [9.3]
•
Exprese por escrito su interpret
ación de las leyes de Kirchhoff.
•
Explique métodos diferentes al puente
para medir resistencias eléctricas, e
indique ¿quélimitaciones presentan?
•
Elabore una tabla de sustancias c
onocidas comunes con sus respectivas
resistividades.
•
Explique ¿como se conoce el valor de una resistencia empleando el código de
colores?
Carlos A. Holguín T.
Capitulo 9-Laboratorio de Física II
69
:: MATERIALES [9.4]
•
Fuente de alimentación de corriente DC Phywe.
•
Reóstatos de 3,3
(2 unidades).
k
Ω
•
Bobinas de35
mH
y de 9
mH
.
•
Galvanómetro.
•
Reóstato de 10
.
k
Ω
•
Cables de conexión.
•
Resistencias comerciales de diferentes valores.
:: MARCO TEÓRICO [9.5]
En la figura
10.1
se ilustra el diagrama convencional de un puente de Wheatstone. Las
resistencias medidas con un óhmetro serie o sh
unt, se leen directamente en una escala
calibrada en la que se desplaza una agujasi
es análogo, pero la lectura se hace en una
pantalla de cristal líquido si se
utiliza un instrumento digital.
Fi
g
ura 9.1
Para medir resistencias con más exactitud que
la alcanzable con un óhmetro, se utiliza el
puente de Wheatstone.
El puente de resistencias tiene un galvanómetro
G
de alta sensibilidad como
dispositivo indicador, una
resistencia variable
R
3
que sirvede referencia, dos
resistencias fijas
R
1
y
R
2
y una resistencia desconocida
R
x
, además de una fuente de
voltaje
V
.
El galvanómetro sirve como indicador de cer
o y pone de manifiesto el equilibrio del
puente. La resistencia desconocida
R
x
se lee a través de la resistencia variable
R
3
, y de
un multiplicador de alcance determinado que depende del cociente2
1
R
R
; a éste
multiplicador se le denomina
m
.
Carlos A. Holguin T.
Capitulo 9-Laboratorio de Física II
70
La resistencia desconocida que se desea medir
R
x
, se conecta entre los puntos
b
y
d
.
R
1
y
R
2
son resistencias conocidas de valor fijo y
R
3
un reóstato cuyo rango de
variación se conoce.
La selección de
R
1 ,
R
2
y
R
3
depende dela resistencia
R
x
que se requiere medir.
La corriente
I
g
que pasa por el galvanómetro
G
será diferente de cero ampere cuando
haya una diferencia de potencial entre los puntos
b
y
c
.
Cuando dicha diferencia no existe, es decir cuando
V
b-c
= 0
vo
, la aguja del
galvanómetro volverá a su posición de equili
brio o de reposo, y se dice entonces que el
puente está...