Descripción del puente de Wheatstone Circuitos electricosDescripción completa
Descripción completa
Descripción: fisica
Descripción: electrotecnia
fisicaDescripción completa
FISICAII-PUENTE DE WHEATSTONEDescripción completa
Descripción completa
Descripción completa
Descripción: Puente de Wheatstone
Descripción completa
Descripción: laboratorio de fisica basica puente de wheatstone
puente WheatstoneDescripción completa
lab fisica 3 informeDescripción completa
informe universidad de l asalle puente de weathsoneDescripción completa
Descripción: informe del tema PUENTE DE WHEATSTONE
Descripción: INFORME TECNICO SOBRE EL PUENTE WHEATSTONE
informe de laboratorioDescripción completa
Descripción: trabajo final
Carrera: Ingeniería Mecánica Aeronáutica y Electrónica Asignatura: Física General III Práctica de Laboratorio: Circuitos Puentes 1. Objetivos.
Determinación de resistencias y fuentes mediante el uso de circuitos puentes. 2. Marco Teórico. a) Puente de Wheatstone:
Para conocer el valor de una resistencia en un determinado circuito se debe conocer simultáneamente la caída de potencial entre sus bornes y la intensidad de corriente que circula por la misma, para lo cual son necesarios un voltímetro y un amperímetro. Al utilizar estos dos instrumentos, se introduce un error sistemático en la determinación del valor más probable de la resistencia, como se observó en el práctico anterior. Para no introducir dichos errores sistemáticos en la determinación de una resistencia, puede utilizarse el puente de Wheatstone. El puente de Wheatstone se utiliza para medir por comparación resistencias eléctricas. Consta, como indica la figura 1, de cuatro cuatro resistencias R 1, R 2, R 3 y R 4, y un galvanómetro (microamperímetro) conectado entre los puntos C y D. C R 1
R 2 Figura 1
A
A
B Puente de Weaststone
R 3
R 4 ε
D
Cuando los puntos C y D están al mismo potencial, la corriente que circula por el galvanómetro es cero. En este caso tenemos que : I1 R 1 = I3 R 3
y
I2 R 2 = I4 R 4
además I1 = I2 e I3 = I4 . De estas igualdades igualdades obtenemos : R 1 / R 2 = R 3 / R 4
(1)
Algunas de las resistencias son variables y permiten equilibrar el puente, es decir que no circule corriente entre los puntos C y D. En consecuencia y como ejemplo, conociendo R 1, R 3 y R 4 se puede determinar el valor de R 2. Las resistencias R 3 y R 4 pueden ser reemplazadas por un único hilo homogéneo de sección constante y longitud fija, al cual se lo denomina Puente de Hilo. En este caso, el punto D del puente de Wheastone es móvil ya que el mismo está determinado por el contacto del cursor con el hilo. La disposición es la siguiente: C R 1 A
R 2
D
A l3
Figura 2
B l4
ε
Dado que en un conductor la resistencia es directamente proporcional al material y a su longitud e inversamente proporcional a su sección transversal, la expresión (1) se reduce a: R 1 / R 2 = l3 / l4
(2)
Por lo tanto: R 2 = R 1 ( l - l 3 )/ l3
(3)
donde l es la longitud total del hilo. Conociendo el valor de R 1 (que puede ser fija) y midiendo las longitudes l3 y l4 se puede determinar el valor de R 2. Para conocer el error con que se ha medido, una vez fijado el valor de R 1 es necesario determinar el error que se comete en la relación l3/l4 y el error en el valor de R 1. Para ello lo mas sencillo es dejar fijo el valor de l3/l4 (cuyos errores están dados por la apreciación de la regla) y modificar R 1 determinando el límite de las variaciones que pueden darse a esta resistencia sin que sea acusado por el galvanómetro. Analice la precisión del método para la determinación de las resistencias.
b) Puente de hilo: medición de diferencia de potencial
El puente de hilo (Figura 3) consta de un hilo conductor de extremos A y B, con un contacto C deslizable sobre él. Cada tramo del hilo ofrece una resistencia proporcional a su longitud. Este dispositivo es conocido como potenciómetro. Para medir potenciales con el puente, se utiliza el circuito de la Figura 2, en donde V p representa una pila patrón y V x una pila incógnita. Al conectar el circuito hay que tener presente que por la pila patrón no debe circular corriente, ya que el valor de la diferencia de potencial que establece se conoce con precisión y debe permanecer inalterable (una pequeña corriente podría ser suficiente para variar V p en forma apreciable). Variando la posición C del cursor a lo largo del hilo se puede encontrar la condición de equilibrio del puente. En ese caso, por la malla 2 no circula corriente, mientras que por la malla 1 si lo hace. En esta situación es posible medir la longitud l p (que es proporcional a la resistencia de ese tramo). Ahora se altera la posición de la llave L de tal manera que se cierre el circuito a través de V x en lugar de hacerlo a través de V p. Equilibrando nuevamente el puente se puede medir l a longitud l x. El potencial Vx se obtiene mediante la ecuación: Vx / V p = lx / l p Demuestre esta relación y utilícela para determinar la diferencia de potencial en dos o tres pilas. Analice la posibilidad y conveniencia de utilizar el procedimiento descrito con la diferencia de permitir la circulación de la corriente por la mala 2.