puente wheastone


OBJETIVO
Al término de la práctica, el alumno conocerá y concentrará, los dispositivos de medición necesarias para el estudio de los parámetros Eléctricos-Electrónicos.

MATERIALES y EQUIPOS

Puente de Wheatstone
Multímetro (Óhmetro) con puentes de prueba
20 Resistencias
2 hojas para cálculos y resultados
Reglamento para sujetar las resistencias

CONCEPTO TEORICO

El puente dehilo (o puente de Wheatstone) es un instrumento de gran precisión que puede operar en corriente continua o alterna y permite la medida tanto de resistencias óhmicas como de sus equivalentes en circuitos de corriente alterna en los que existen otros elementos como bobinas o condensadores (impedancias). Muchos instrumentos llevan un puente de Wheatstone incorporado, como por ejemplo medidores depresión (manómetros) en tecnología de vacío, circuitos resonantes (LCR) para detectar fenómenos como la resonancia paramagnética, etc.
Para determinar el valor de una resistencia eléctrica bastaría con colocar entre sus extremos una diferencia de potencial (V) y medir la intensidad que pasa por ella (I), pues de acuerdo con la ley de Ohm, R=V/I. Sin embargo, a menudo la resistencia de unconductor no se mantiene constante- Variando, Por ejemplo, con la temperatura y su medida precisa no es tan fácil.
Evidentemente, la sensibilidad del puente de Wheatstone depende de los elementos que lo componen, pero es fácil que permita apreciar valores de resistencias con decimas de ohmio.
El circuito inicialmente descrito en 1833 por Samuel Hunter Christie (1784-1865). No obstante, fue el Sr.Charles Wheatestone quien le dio muchos usos cuando lo descubrió en 1843. Como resultado este circuito lleva su nombre. Es el circuito más sensible que existe para medir una resistencia.



La figura 1 esquematiza un puente de Wheatstone tradicional. El puente tiene cuatro ramas resistivas, junto con una fuente de FEM (un batería) y un detector de cero, generalmente un galvanómetro u otromedidor sensible a la corriente.


Generalidades
Los procedimientos de medición denominados métodos de cero, o también, puentes de medida, son los de máxima precisión y, por lo tanto, los más empleados en laboratorios de medida y cuando se requiere una elevada exactitud.
En estos procedimientos, se determina el valor de la magnitud buscada mediante la comparación de la misma con los valores depatrones regulables de resistencias, reactancias, etc. La comparación resultará válida cuando el aparato indicador (generalmente un galvanómetro) indique cero (corriente nula) en una determinada rama del circuito de medida.
Los valores obtenidos con estos procedimientos no están afectados por los errores ni por la calibración del aparato indicador. La exactitud depende, exclusivamente, de lasensibilidad del galvanómetro o de cualquier otro aparato indicador que se utilice. La exactitud de la medida también es independiente del valor de la tensión utilizada para la medida.
El circuito utilizado en estos métodos de medida es un cuadripolo con dos bornes de entrada y dos bornes de salida que recibe el nombre de puente. En los bornes de entrada se conecta la fuente de alimentación y en losbornes de salida el instrumento medidor o indicador de cero, el cual ha de ser muy sensible.
El circuito es el siguiente: (puede conectarse a cualquier voltaje en corriente directa, recomendable no más de 12 voltios)


Cuando el puente se encuentra en equilibrio: R1 = R2 y Rx = R3 de donde
R1 / Rx = R2 / R3
En este caso la diferencia de potencial (la tensión) es de cero "0" voltios entre lospuntos A y B, donde se ha colocado un amperímetro, que muestra que no pasa corriente entre los puntos A y B (0 amperios)
Cuando Rx = R3, VAB = 0 voltios y la corriente = 0 amperios
Si no se conoce el valor de Rx, se debe equilibrar el puente variando el valor de R3. Cuando se haya conseguido el equilibrio, Rx será igual a R3 (Rx = R3). R3 debe ser una resistencia variable con una carátula o...