El puente de Wheatstone es un circuito muy interesante

UNIVERSIDAD METROPOLITANA[pic 1]

DEPARTAMENTO DE FÍSICA

LABORATORIO DE FÍSICA

PROFESOR: LUIS ÁLVAREZ

SECCIÓN 3

PUENTE DE WHEATSTONE

 (INFORME)

Alumnas:

Solórzano, Joelmar

Vitali, María Virginia

Caracas, 25 de Octubre de 2017

INTRODUCCIÓN

El puente de Wheatstone es un circuito muy interesante que se utiliza para medir resistencias pequeñas con gran exactitud, su nombre se debe a Charles Wheatstone quien lo popularizó dándole muchos usos en el año 1843, sin embargo fue Samuel Hunter Christie quien lo diseñó en 1832.

En este sentido, en ésta práctica se utilizará una variación simplificada del puente de Wheatstone llamado Puente de Hilo, para medir tres resistencias desconocidas, cada una por separado, y posteriormente medir resistencias en serie, en paralelo y una combinación de éstas.

Para la elaboración de la práctica los instrumentos utilizados en el laboratorio serán: un galvanómetro, una fuente de corriente, un reóstato, una caja de resistencias calibradas y 4 resistencias.        

OBJETIVOS

• Analizar el funcionamiento de un circuito denominado Puente Wheatstone.
• Determinar experimentalmente el valor de una resistencia desconocida.
• Balancear un puente eléctrico.
• Aprender a evaluar resistencias de valor no conocido que puedan estar en serie, en paralelo o combinadas, en base a otras tres cuyo valor si son conocidas.

RESUMEN TEÓRICO

Las mediciones más precisas de la resistencia se obtienen con un circuito llamado puente de Wheatstone, este circuito consiste en tres resistencias conocidas y una resistencia desconocida, conectadas entre sí en forma de diamante.

Se aplica una corriente continua a través de dos puntos opuestos del diamante y se conecta un galvanómetro a los otros dos puntos. Cuando todas las resistencias se nivelan, las corrientes que fluyen por los dos brazos del circuito se igualan, lo que elimina el flujo de corriente por el galvanómetro, el puente puede ajustarse a cualquier valor de la resistencia desconocida, que se calcula a partir los valores de las otras resistencias.

Se utilizan puentes de este tipo para medir la inductancia y la capacitancia de los componentes de circuitos. Para ello se sustituyen las resistencias por inductancias y capacitancias conocidas.

Los puentes de este tipo suelen denominarse puentes de corriente alterna, porque se utilizan fuentes de corriente alterna en lugar de corriente continua.

A menudo los puentes se nivelan con un timbre en lugar de un galvanómetro, que cuando el puente no está nivelado, emite un sonido que corresponde a la frecuencia de la fuente de corriente alterna; cuando se ha nivelado no se escucha ningún tono.

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Aparatos

Fuente de Poder regulable (0-20V)

Unidad que suministra energía eléctrica a otro componente de una máquina, y además transforma la corriente alterna del toma corriente común en corriente directa de bajo voltaje.

Reóstato

Elemento de un circuito eléctrico que permite variar la magnitud de su resistencia mediante el giro de un eje o el deslizamiento de un cursor.

Galvanómetro

Instrumento que sirve para determinar la intensidad y el sentido de una corriente eléctrica mediante la desviación que esta produce en una aguja magnética.

Caja de resistencias calibradas

Instrumento de resistencia variable que permite obtener, mediante la extracción de ciertas clavijas, valores de resistencia eléctrica.

Resistencia

Es un elemento pasivo que disipa energía en forma de calor y se opone al paso de la corriente eléctrica.

Procedimiento 

1. Arme el circuito. Considere un valor adecuado para las resistencias R2 y use una de las resistencias Rx desconocida.
2. Cambie de posición del contacto deslizante a lo largo del hilo (Reóstato), hasta que la lectura en el Galvanómetro sea cero.
3. Anotar los valores de longitudes de hilo L1 y L3, así como también 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 código de colores y/o haciendo uso del ohmímetro, que será 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. Tratar de representar la resistencia medida con el equipo, o de la forma:

R=R±∆R  

R: El valor más probable de la medida y ∆R es su error.

CONCLUSIONES

El puente de Wheatstone es una muy buena aplicación de las leyes de Kirchhoff, pues con el experimento se demostró experimentalmente su validez al presentar como resultado de la comparación entre resistencias, mediciones bastante exactas de resistencias desconocidas y la manera de esta medición fue deducida directamente de las leyes de Kirchhoff y la simplificación aplicada al modelo del puente.

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