Puente De Wheatstone

PRÁCTICA # 8

MEDICIÓN DE ELEMENTOS ELÉCTRICOS PASÍVOS UTILIZANDO PUENTE DE WHEATSTONE Y PUENTE UNIVERSAL


OBJETIVOS DEL EXPERIMENTO

A. Calcular y medir el valor de una resistencia por varios métodos:
- Método indirecto utilizando el Voltímetro-Amperímetro.
- Método directo utilizando un Óhmetro.
- Método directo utilizando un Puente deWheatstone


B. Calcular y medir el valor de resistencias, condensadores e inductancias empleando:
- Método Voltímetro-Amperímetro.
- Método utilizando el Puente Universal (RLC).


C. Aplicar métodos estadísticos en el proceso de medición para la determinación de los siguientes datos: valor promedio, desviación del valor promedio, valor promedio de las desviaciones,desviación estándar y magnitud probable del error.




INTRODUCCIÓN
En la práctica se verá la medición de de resistencia por medio de diferentes instrumentos y de esa misma forma calcular en los casos donde hay capacitores e inductores.


MARCO TEÓRICO

Puente de Wheatstone
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Un puente de Wheatstone. es un instrumentoeléctrico 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 resistencia bajo medida.
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Figura 1.-Disposición del Puente deWheatstone.

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.
En la Figura 1 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 de las dos resistencias del brazo conocido (R1/R2) esigual 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 gran precisión mediante el galvanómetro V.
La dirección de lacorriente, 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.
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Figura 2.- Imagen de un Puente de Wheatstone típico.

Cuando el puente esta construido de forma que R3 es igual a R2, Rx es igual a R1 en condición de equilibrio.(corriente nula por el galvanómetro).
Asimismo, encondición de equilibrio siempre se cumple que:
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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 ajustable, lacorriente que fluye a través del galvanómetro puede ser utilizada para calcular el valor de Rx siendo este procedimiento más rápido que el ajustar a cero la corriente a través del medidor.


3). PUENTE UNIVERSAL.
Los valores medibles de resistencias son desde IOOΩ hasta IOMΩ.
El puente universal es aplicable para la medición de resistencias (R),capacitancias (C), inductancias (L), factor dedisipación (D), factor de calidad (Q), etc.
En está práctica, solo se medirán resistencias. La fig. 3 nos representa un diagrama de un circuito puente básico para la medición de resistencias donde se aplica un voltaje de C.D. en los puntos A y C,
La resistencia Rb es variable y sirve para balancear el puente; Ra y Rs se ajustan para que exista una caída igual a cero.
La relación básica para...