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I. OBJETIVOS:

Analizar el funcionamiento de un circuito denominado Puente Wheatstone.
Utilizando el Puente Wheatstone determinar experimentalmente el valor de una resistencia desconocida.
Aprender a evaluar resistencias de valor no conocido en base a otras tres cuyo valor si son conocidas, usando el puente Wheatstone.


II. MARCOTEÓRICO.

El puente Wheatstone es un circuito diseñado para medir con exactitud el valor de una resistencia eléctrica. Consiste de cuatro resistencias R1, R2, R3, R4.
Se conectan las resistencias R1 y R3 en serie, también las otras dos resistencias (R2, R4); a la vez estas 2 ramas se conectan en paralelo.
Un galvanómetro, se conecta a 2 puntos, uno que se encuentra en cualquier punto entre R1 y R3(lo llamaremos punto C) y el otro punto en cualquier lugar entre R2 y R4 (lo llamaremos punto D).
En el circuito puente, dos de las resistencias R1 y R3 son segmentos de alambre homogéneo cilíndrico de sección perfectamente constante. El punto C puede cambiarse por medio de un cursor, que se desliza a lo largo del alambre.
La corriente de una bateria o una fuente de voltaje, llega al punto A, llugar donde se bifurca en R1 y R2. entonces se dirá :

I = I1 + I2

Como la diferencia de potencial sobre las dos ramas conectadas en paralelo es la misma y también como A y B son puntos comunes para ambas ramas, debe haber exactamente la misma diferencia de potencial sobre la rama formada por R1 y R3 y la rama formada por R2 y R4.
Como R1 y R3 son resistencias variables y también puede serloen R2, es posible conseguir el equilibrio del puente arreglando estos valores de manera que la lectura en el galvanómetro sea cero.
Así en el punto C y en el punto D se podría decir que tienen el mismo potencial eléctrico, ya que no existe paso de corriente por esa sección del circuito. Esto quiere decir que:

V1 = V2 ó I1R1 = I2R2
V3 = V4 ó I3R3 = I4R4
Sí I1 = I3 é I2 = I4;
R1 / R3 =R2 / R4;
Entonces se puede determinar el valor de una resistencia desconocida, conociendo las otras resistencias, tomemos por ejemplo R4;

Rx = (R3 / R1) R2
Se sabe que la resistencia de un conductor homogéneo en función de su resistividad esta dado por la relación :

R = p (L / A)

Reemplazando en las demás ecuaciones se obtiene:

Rx = (L3 / L1) R2
Siendo las características físicasy geométricas de las resistencias R3 y R1 las mismas.


III. PARTE EXPERIMENTAL

EQUIPOS Y MATERIALES:
1) Una fuente de poder
2) Un Milímetro analogico Metramax 2
3) Un Milimetro digital Prasek Premium PR-85
4) Un Reostato
5) Cinco Resistencias de carbon
6) Un Tablero para conexines
7) Una wincha
8) Cables rojo, azul y negro


PROCEDIMIENTO:
1) Arme el circuito. Considere unvalor adecuado para las resistencias R2 y use una de las resistencias Rx desconocida.
2) Cambie de posición del contacto deslizante C a lo largo del hilo (Reostato), hasta que la lectura en el Galvanometro sea cero.
3) Anote en la tabla Nº 1, los valores de longitudes de hilo L1 y L3, asi como tambien el valor de R2 de la caja de resistencias que ha considerado.
4) Con la información que tiene,calcule el valor de la resistencia Rx del tablero. Compare este valor hallado usando el codigo de colores y/o haciendo uso del ohmimetro, que sera su valor de referencia.
5) Considere otras resistencias para R2 y la resistencia desconocida y repita el procedimiento indicado en los pasos del 1 al 4. Complete de esta forma la tabla Nº 1. Trate de representar la resistencia medida con el equipo, o ladeterminada usando el codigo de colores de la forma:
R=R±∆R
R: El valor más probable de la medida y ∆R es su error.


GRAFICA
















TOMA DE DATOS::



Longitud del hilo cm
resistencias
Error relativo (%)
L1
L3
R2
Rx (experimenta
Rx (referencial)

11,2
22,8
47
95,67
100
4,3 (%)...