PUENTE DE WHEATSTONE CON RESISTENCIAS EN CORRIENTE CONTINUA
I. OBJETIVO: Medir la resistencia equivalente de un conductor
utilizando el puente de Wheatstone. Medir la resistencia en serie y
paralelo utilizando el puente de Wheatstone.II. MARCO TEORICO:EL
PUENTE DE WHEATSTONE:Es un montaje elctrico con cuatro resistencias
tal como indica la Figura 1.Figura2. Puente de hilo
Figura1. Puente de Wheatstone
GG
El puente de Wheatstone est equilibrado cuando la diferencia de
potencial entre los puntos A y B es nula, en esta situacin, I1
representa la corriente elctrica que pasa por R1 y tambin por RX ya
que al ser VAB = 0, no pasa corriente por AB. Adems I2 es la
corriente que circula por R2 y R3.Se cumple que.
y de las ecuaciones anteriores se deduce que.
Desde el punto de vista prctico el puente de Wheatstone se
sustituye por el puente de hilo, fig.2, R2 y R3 se reemplazan por
un hilo de seccin constante, y al ser la resistencia directamente
proporcional a la longitud de hilo, se puede escribir R2 = kL1 y R3
= kL2. B es un cursor que se desplaza sobre el hilo y segn sea su
posicin sobre l, as sern las resistencias R2 y R3. Para ciertas
posiciones del cursor B, el potencial de A es mayor que el de B,
para otras ocurrir al revs y habr una nica posicin para la que VAB
= 0 y entonces el puente est en equilibrio. Si aplicamos la ecuacin
(1) en las condiciones de equilibrio resulta.
Si se conoce de antemano R1 y se miden las longitudes L1 y L2 se
puede determinar el valor de la resistencia RX.GalvanmetroLos
galvanmetros son los instrumentos principales en la deteccin y
medicin de la corriente. Se basan en las interacciones entre una
corriente elctrica y un imn. El mecanismo del galvanmetro est
diseado de forma que un imn permanente o un electroimn produce un
campo magntico, lo que genera una fuerza cuando hay un flujo de
corriente en una bobina cercana al imn. El elemento mvil puede ser
el imn o la bobina. La fuerza inclina el elemento mvil en un grado
proporcional a la intensidad de la corriente. Este elemento mvil
puede contar con un puntero o algn otro dispositivo que permita
leer en un dial el grado de inclinacin.Cuando se aade al
galvanmetro una escala graduada y una calibracin adecuada, se
obtiene un ampermetro, instrumento que lee la corriente elctrica en
amperios. Slo puede pasar una cantidad pequea de corriente por el
fino hilo de la bobina de un galvanmetro. Si hay que medir
corrientes mayores, se acopla una derivacin de baja resistencia a
los terminales del medidor. La mayora de la corriente pasa por la
resistencia de la derivacin, pero la pequea cantidad que fluye por
el medidor sigue siendo proporcional a la corriente total. Los
galvanmetros tienen denominaciones distintas segn la magnitud de la
corriente que pueden medir.III. MATERIALES: Fuente de voltaje.
Puente de hilo de nicron. Voltmetro Cables de conexin Resistencias
Caja de resistencias
IV. PROCEDIMIENTO:Mtodo N 01: Armar el circuito que se muestra
en la figura N 01. Regular la fuente de tencin en 5V Colocar la
resistencia d 200 y variar la caja de resistencias las perillas
respectivas hasta lograr que el voltmetro marque cero Repetir lo
mismo para la resistencia de 330 Anotar los datos en la tabla
TABLA N1.
Valor nominal ()Valor medido ()
Rw1300
Rw2200
Conectar en serie las resistencias de 200 y 330 y conectar dicha
conexin en el puente wheatstone y medir la resistencia equivalente.
Repetir lo mismo para la conexin en paralelo y anotarlos en la
tabla N2.TABLA N2.
CIRCUITOValor calculado ()Valor medido ()
Serie
Paralelo
V. RESULTADOS:Por el primer mtodo: 1. Los datos para la Tabla N1
son:Para 221 R1=300R3=200Caja de resistencia variable: R2= (Terico)
= 95.9 (Medido)=200 (Terico)Para 330 R1=470R3=1kCaja de resistencia
variable: R3=148 (Terico) = 155.6 (Medido)==330 (Terico)TABLA
N1.
Valor nominal ()Valor medido ()
Rw1200204.50
Rw2330333.10
Los datos para la Tabla N2 son:Para 200 y 330 en
serieR1=470R3=1kCaja de resistencia variable: R2=250 (Terico) = 251
(Medido)Rx=200 +330=530 (Terico)
Para 200 y 330 en paraleloR1=470R3=1kCaja de resistencia
variable: R2=65 (Terico)= 64.4 (Medido)Rx= (200x330)/
(200+330)=124.52 (Terico)
TABLA N2.
CIRCUITOValor calculado ()Valor medido ()
Serie530 531
Paralelo124.2 133.29
V. CONCLUSIONES:
De los valores de las resistencias de precisin R1 y R3. Cuanto
menores sean los valores nominales de dichas resistencias, mayores
sern las corrientes en el circuito, y ser ms simple detectar
variaciones de las mismas.
VI. BIBLIOGRAFA:
Teora de Circuitos-Universidad de Oviedo
Circuitos Elctricos-Serie Schaum
Teora de Circuitos-Robert L. Boylestad
Anlisis de Circuitos I-Universidad Tecnolgica dePuebla