12 Puente de Wheatstone

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD ACULTAD DE INGENIER INGE NIERIA IA CURSO BASICO

LABORATORIO DE FISICA 102 INFORME 12 PUENTE DE WHEATSTONE

ESTUDIANTE: MONTAÑO SAAVEDRA MAURICIO DANIEL GRUPO: A HORARIO: 08:00-11:00 DOCENTE: OSCAR FEBO

FLORES FECHA DE ENTREGA: 21 NOVIEMBRE

PUENTE DE WHEATSTONE 1.- Objetivos: -Determinar por el método del puente de Wheatstone el valor de tres resistencias desconocidas. -Determinar por el método del puente de Wheatstone el valor de tres resistencias en serie y en paralelo. -Observar la variación de la resistencia en función de la longitud de hilo

2.- Representacin !e res"#ta!os: $a#c"#o para encontrar R%  I BD Rx  R × 1 Según la ecuación 8  I CB =

N&

R con c!i'o !e co#ores

! "#$ %&- "# ( !) %&- !*) + )'$ %&- )' , epresado en ohmios

R con o()io)etro

R con p"ente !e Weatstone

"#$ !#*+ )#8

"'8 !+.8( )(8*+(

*e!i!a !e resistencias en serie + para#e#o -solo se hi/o la eperiencia de resistencias en serie* debido a 0ue la resistencias en paralelo ofrec1an un ba2o valor de resistencia* 0ue no pudo ser determinado -resistencias en serie

N&

R con c!i'o !e co#ores

! , epresado en ohmios

R con o()io)etro

R con p"ente !e Weatstone

!$')

!$$#

Reso#"cin !e #a )e!i!a -determine de las tablas comparativas* 0ue valor de resistencia obtenida eperimentalmente presenta menos diferencia porcentual del valor real 3otoriamente es la resistencia !

dif 

=

468

470

−

470

× 100 0,42 =

-verifi0ue si la resistencia con menor error o diferencia porcentual con respecto al valor real se aproima mas al valor de la resistencia ! de la ca2a de resistencias según muestra la ecuación !' 4n este caso ! de la ca2a de resistencias es igual a "'8 ohmios

Según la ecuación !'

R x  R 1 =

 lo cual es cierto

,.-a#i!acion !e (iptesis 4l en presente eperimento se obtendr5 solo una valor para cada una de las resistencias desconocidas* consecuentemente no se aplicara hipótesis estad1stica.

.- D/S$US/0N DE EPER/*ENTO 1. 3"ste! cree 4"e en a"sencia !e 'a#van)etro se po!r5a e)p#ear "n vo#t5)etro6 37"8 con!iciones !eber5a c")p#ir !ic(o vo#t5)etro6 -si* pero uno muy sensible* para detectar la presencia del m1nimo volta2e.

2. e%p#i4"e9 3Por 4"8 es conveniente 4"e #a a'"ja in!ica!ora !e# 'a#van)etro este a# )e!io !e# visor c"an!o #a corriente es cero6 3!e 4"e !epen!e para 4"e e# 'a#van)etro )"estre 4"e s" a'"ja in!ica!ora se oriente (acia #a i4"ier!a o !erec(a6 - la agu2a indicadora en el medio del visor nos ayuda a detectar cuando la diferencia de potencial se invierte en sentido* es decir* en el caso del galvanómetro de laboratorio* si el potencial es mas alto en el lado i/0uierdo* la agu2a se orientara al lado derecho* mostrando una diferencia de potencial positiva 6todo esto en corriente continua7. o contrario para si el potencial es mas alto en el lado derecho.

,. in!i4"e 4"e i!ea#iaciones se as")ieron en e# e%peri)ento. 3$onsi!era 4"e #a resistencia se )ant"vo constante )ientras se obten5an #as #ect"ras6 -la resistencia no se mantuvo constante* pero no influye de manera significativa en el eperimento ya 0ue todas las resistencias se mantuvieron a la misma temperatura.

. 3consi!era 4"e e# va#or en o()ios !e #a resistencia !e (i#o es a!ec"a!a para e# e%peri)ento6 j"sti;i4"e -si* ya 0ue la resistencia de hilo tiene muy poca resistencia* se puede variar esta de forma casi imperceptible 6menos brusca7 0ue si variamos la resistencia de la resistencia de ca2as* 0ue var1a su resistencia de ! en ! ohmios

<. 37"8 ventajas se obtienen en e# e%peri)ento !ebi!o a# "so !e "na resistencia !e (i#o en ve !e e)p#ear resistencias !e carbn o restatos6 -una de las principales venta2as* y por la cual se incluyo en el eperimento* es 0ue esta ofrece muy poca resistencia y* al cambiar la posición de la coneión en esta* se puede cambiar la resistencia de una forma muy pe0ue9a* volviendo al eperimento mas preciso.

=. ca#c"#e #a resistivi!a! !e #a resistencia !e (i#o9 3a 4"8 )ateria# correspon!e6 -la resistividad viene dada por la formula

resistividad resistencia× =

  areatranversal longitud del cable

8

−

10,8 . × 10

=

a cual es muy similar a la resistividad del hierro :*#!  !$-8

ohm.m

ohm.m

>. 3Por 4"8 se reco)ien!a iniciar con #a caja ! resistencias en s" va#or )?%i)o6

- fn ! "#$%!&!# '$( )n(%#*+!n%$( , ' +)(+ ./ ! #!()(%!n.)( () (! .$'$.#  *n '$# +n)+$ .)#.*'# &#n .$##)!n%! 3*! "*!! 4# '$( +%!#)'!( ! '5$#%$#)$ @. 3in;#"+e #a variacin !e #a resistencia en o()ios !ebi!o a #a variacin !e te)perat"ra en e# res"#ta!o !e# e%peri)ento6 -no* ya 0ue la misma estructura simétrica del puente de Wheatstone hace 0ue esta variación se compense entre si. 4sta estructura hace al puente de Wheatstone poco sensible a cambios de temperatura* ya 0ue todas las resistencias est5n epuestas a la misma influencia eterior.

. e%p#i4"e 4"8 entien!e por reso#"cin !e #a )e!i!a -la resolución de la medida es 0ue tan eacta es. ;or e2emplo* una regla de escritorio graduada en mm* tiene una resolución de medida de $*$$! m* ya 0ue las decimas de mil1metro no pueden ser medidas con esta regla.

1B. co)o e# p"ente !e W(eatstone ta)bi8n es e)p#ea!o en siste)as !e contro# para convertir variaciones !e resistencia a variaciones !e vo#taje9 )encione a#'"nos sensores c"+a resistencia var5a con a#'"na )a'nit"! ;5sica - por e2emplo* la resistencia de un termistor varia según aumenta o disminuye la temperatura. 4ste sensor permite medir la temperatura.