Guia Medidas N6

P. P. Ingeniería Mecánica, Mecánica Eléctrica y Mecatrónica
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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y
FORMALES
SESION 06: MEDICION DE RESIST ENCIAS: EL PUENT E DE
WHE AT ST ONE
I. OBJETIVO: Analizar en forma experimental el principio de funcionamiento del
puenteWheatstone en régimen de corriente continúa.
Conocer el procedimiento de medición con el instrumento Puente de Wheatstone
para cualquier valor de resistencia.
II. MARCO TEÓRICO:
Las mediciones más precisas de la resistencia se obtienen con un circuito
llamado puente de Wheatstone, en honor al físico británico Charles Wheatstone.
Este circuito consiste en tres resistencias conocidas y unaresistencia
desconocida, conectadas entre sí en forma de diamante.
Se aplica una corriente continua a través de dos puntos opuestos del diamante y
se conecta un galvanómetro como detector de cero a los otros dos puntos.
Cuando todas las resistencias se nivelan, las corrientes que circulan por los dos
brazos del circuito se igualan, lo que elimina el paso de corriente por el
galvanómetro. Variando elvalor de una de las resistencias conocidas, el puente
se puede ajustar a cualquier valor de la resistencia desconocida, que se calcula a
partir de los valores de las otras resistencias. Se emplean puentes de este tipo
para medir la inductancia y la capacitancia de los componentes de un circuito.
Para ello se sustituyen las resistencias por inductancias y capacitancias
conocidas. Estos puentesse suelen denominar puentes de corriente alterna
porque se utilizan fuentes de corriente alterna en lugar de corriente continua. A
menudo los puentes se nivelan con un timbre en vez de un galvanómetro, que
cuando el puente no está nivelado emite un sonido que corresponde a la
frecuencia de la fuente de corriente alterna; cuando se ha nivelado no se escucha
ningún tono.

Donde el valor deRx, se obtendrá cuando el puente este equilibrado, es decir que la
corriente que pasa por el galvanómetro es cero, entonces Rx será igual a:

Comercialmente este circuito se complica un poco ya que se deben hacer
mediciones exactas en un amplio campo de valores.

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Si la Rx es de un valor muy pequeño y R1 ,R2 y R3 son de un valor elevado es difícil
encontrar el equilibrio, por lo que debemos emplear un puente con varios alcances
de medida.
En un instrumento comercial el Puente de Wheatstone, la relación R2/R1 secontrolará mediante un dial (Factor del dial Multiplicador) que cambia esta
relación por décadas, es decir factores de 10; así la relación se puede ajustar a
10-3, 10-2, 10-1, 1, 10, 102, etc.
La variación de la resistencia R3 se logrará con cuatro reóstatos de décadas
para hacer el ajuste fino de la medida (El valor total de medición de los
DIALES).
Entonces la resistencia desconocidad de valorRx, será igual a:
Rx = (Factor del dial Multiplicador) x (El valor total de medición de los DIALES)

III. ELEMENTOS A UTILIZAR
-

08 resistencias distintas
conductores para la conexiones
01 puente de Wheatstone
01 multímetro digital
04 resistencias variables de 44 ohmios, 4.4 A
01 variac
01 puente de diodos
01 galvanómetro

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO DE PUENTEDE WHEATSTONE
a) Se comprobará el funcionamiento del puente de Wheatstone, armando el
siguiente circuito para medir distintas resistencias, de manera de apreciar el
uso y funcionamiento del instrumento.

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