Puente de Wheatstone

7/16/2019 Puente de Wheatstone

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ESCUELA SUPERIOR DE FÍSICA Y MATEMÁTICAS

CIRCUITOS ELÉCTRICOS

Realizó: Prof. Alfredo Godínez Muñoz

PUENTE DE WHEATSTONE:

El Puente Wheatstone es un circuito inicialmente descrito en 1833 por Samuel Hunter Christie

(1784-1865). No obstante, fue el Sr. Charles Wheatstone quien le dio muchos usos cuando lodescubrió en 1843.

El Puente Wheatstone es un circuito muy interesante y se utiliza para medir el valor de

componentes pasivos como las resistencias.

Podemos definir también al Puente de Wheatstone como un instrumento eléctrico de medida

que se utiliza para medir resistencias desconocidas mediante el equilibrio de las ramas del

puente. El puente está constituido por cuatro resistencias que forman un circuito cerrado,

siendo una de ellas la resistencia bajo medida.

Figura 1 Puente de Wheatstone

Cuando el puente se encuentra en equilibrio: R1=R2 y R3=R4 de donde:

En este caso la diferencia de potencial (la tensión) es de cero "0" volts entre los puntos A y B,Si se coloca un amperímetro entre A y B, se puede mostrar que no hay corriente entre estospuntos.

Supongamos que una de las resistencias del puente desconocemos su valor. A esa resistenciala designamos RX, como se muestra en la siguiente figura:






Figura 2: Puente de Wheatstone con una resistencia desconocida

Cuando Rx = R4, V AB= 0 volts y la corriente = 0 ampers

Si no se conoce el valor de Rx, se debe equilibrar el puente variando el valor de R 4. R4 debeser una resistencia variable (potenciómetro o trimpot ) para obtener valores muy precisos. Estose muestra en la siguiente figura:

Figura 3 Puente de Wheatstone con una resistencia desconocida y un resistencia variable

Normalmente, Rx corresponde a la resistencia variable de un sensor (sensor de luz, de

temperatura, etc). El cambio de la magnitud que mide el sensor cambia la Rx, y ajustando R 4

se puede calcular el cambio de Rx. Conociendo este cambio, se determina el cambio en la

magnitud física que mide el sensor.

Por otro lado, mediante la técnica de divisor de voltaje podemos obtener la siguiente relación:






Observamos que cuando R1=R2 y R3=R4, el voltaje Vs es igual a cero, y como se mencionó, elcircuito puente estará balanceado.

Ejemplo:

Si R1 y R2= 1 KΩ (Kilohmio) y RX = 5 KΩ, R4 deberá de ser de 5 KΩ para lograr que el voltaje

de salida (VO) sea cero (corriente igual a cero).

Así, basta conectar una resistencia desconocida (Rx) como es en el caso de un sensor

resistivo y empezar a variar R4 hasta que la corriente de salida sea cero. Cuando esto suceda,

el valor de RX será igual al valor de R4.

Una aplicación muy interesante del puente Wheatstone en la industria es como sensor de

temperatura, presión, etc. (dispositivos que varían el valor de su resistencia de acuerdo a la

variación de las variables antes mencionadas).

Es en el amperímetro donde se ve el nivel o grado de desbalance o diferencia que hay entre el

valor normal a medir y la medida real.

También se utiliza en los sistemas de distribución de energía eléctrica donde se lo utiliza para

detectar roturas o fallas en las líneas de distribución.

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