Puente de Wheastone

Un método simple para medir resistencia es forzar una corriente constante através del sensor resistivo y medir la tensión de salida. Esto requiere que tantola fuente de corriente como la medida de tensión sean suficiente exactas.Cualquier variación en la corriente será interpretado como un cambio en laresistencia.

El puente resistivo (conocido como puente de Wheatstone) es una formaalternativa para medir pequeños cambios de resistencia. La variación en elvalor inicial de una o varias de las resistencias del puente, como consecuenciade la variación de una magnitud física, se detecta en el puente como uncambio en la tensión de salida. Dado que los cambios de resistencia son muypequeños, los cambios en la tensión de salida pueden ser tan pequeños comodecenas de mV, lo que obliga a amplificar la señal de salida del puente.

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El Vo entonces corresponderá a la diferencia del voltaje Vcb y Vdb

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Puente de Kelvin

Es una modificación del puente de Wheatstone, es útil en la medición de resistencias de bajo valor

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El instrumento de medición no tendrá un punto fijo de conexión teniendo 2puntos posibles m o n. Si el punto de conexión es m, el valor de Rx seaumentara en un valor de Ry (resistencia del alambre), si el punto deconexión es n, el valor de R3 aumentara debido a Ry; y el valor de Rxdisminuirá. Si tomamos la ecuación de equilibrio para el puente:

Si se conecta el instrumento de medición en el punto p, entre m y n, de manera que la razón de la resistencia de n a p y m a p iguale la razón de los resistores R1 y R2, entonces:

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Puente Doble de Kelvin

el termino puente doble se usa debido a que el circuito contiene un segundojuego de ramas de relación. este segundo conjunto de ramas, marcadas a y ben el diagrama, se conectan al galvanómetro en el punto p con el potencialapropiado entre m y n, lo que elimina el efecto de la resistencia Ry. unacondición establecida inicialmente es que la relación de la resistencia de a y bdebe ser la misma que la relación de R1 y R2.

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Puente de MaxwellEs empleado para la medición de inductancias de valor desconocido,teniéndose un valor conocido de capacitancia

El hecho de utilizar un capacitor comoelemento patrón en lugar de uninductor tiene ciertas ventajas, ya queel primero es mas compacto, su campoeléctrico externo es muy reducido y esmucho mas fácil de blindar paraprotegerlo de otros camposelectromagnéticos.

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La relación existente entre los componentes cuando el puente estabalanceado es la siguiente:

En primer lugar, podemos observar que los valores de Lx y Rx nodependen de la frecuencia de operación, sino que están relacionadosúnicamente con los valores de C1 y R1, R2 Y R3. Por otra parte, existeuna interacción entre las resistencias de ajuste, ya que tanto R1 comoR3 intervienen en la ecuación de Rx, mientras que en la de Lx solointerviene R3.

De acuerdo con esto, es necesario realizar varios ajustes sucesivos delas dos resistencias variables hasta obtener la condición de cero en eldetector. Por lo tanto, el balance de este tipo de puente resulta muchomas complejo y laborioso que el de un puente de Wheatstone decorriente continua.

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Puente Hay

La configuración de este tipo de puente para medir inductores reales, cuyomodelo circuital consta de una inductancia en serie con una resistencia

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Como podemos observar, los valores de Lx y Rx además de depender de losparámetros del puente, dependen de la frecuencia de operación y lasexpresiones para calcular Lx y Rx son complejas.

Ahora bien, en el punto anterior indicamos que esta configuración la vamos autilizar cuando el valor de Q sea elevado, ya que en caso contrario esconveniente emplear el puente de Maxwell.

Como Q=1/wC1R1, cuando Q>>l, podemos considerar que losdenominadores tanto de Lx como de Rx son igual a 1, sin introducir en lamedición del inductor un error mayor que el debido a la exactitud con la quese conoce el valor real de los otros elementos del puente. Con estaaproximación, las formulas para Lx y Rx son:

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Puente de Schering

Es empleado este puente para la medición de capacitares

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Puente Wien

Es útil para la medición de frecuencia, además es empleado en osciladoresde audio y HF como elemento que determina la frecuencia, también esempleado en los analizadores de distorsión armónica donde se usa comofiltro pasa banda.

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Bibliografía

-COOPER, HELFRICK, “INSTRUMENTACION

ELECTRONICA MODERNA Y TECNICAS DE

MEDICION”, PRENTICE HALL.

- BOLTON, WILLIAM, “MEDICIONES Y PRUEBAS

ELÉCTRICAS Y ELECTRÓNICAS”

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