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REBECA ISLAS BADILLO
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PUENTE DE KELVIN
PUENTE DOBLE DE KELVIN
Compara una inductancia con una capacitor. Este
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Puentes de medición

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  1. 1. REBECA ISLAS BADILLO
  2. 2. Las mediciones más precisas de la resistencia se obtienen con un circuito llamado puente de Wheatstone, en honor del físico británico Charles 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. Variando el valor de una de las resistencias conocidas, 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. PUENTE DE WHEASTONE
  3. 3. Rx es la resistencia cuyo valor queremos determinar, R1, R2 y R3 son resistencias de valores conocidos, además la resistencia R2 es ajustable. Si la relación de las dos resistencias del brazo conocido (R1/R2) es igual a la relación de las dos del brazo desconocido (Rx/R3), el voltaje entre los dos puntos medios será nulo y por tanto no circulará corriente alguna entre esos dos puntos C y B. Para efectuar la medida lo que se hace es variar la resistencia R2 hasta alcanzar el punto de equilibrio. La detección de corriente nula se puede hacer con gran precisión mediante el galvanómetro V. La dirección de la corriente, en caso de desequilibrio, indica si R2 es demasiado alta o demasiado baja. El valor de la F.E.M. (E) del generador es indiferente y no afecta a la medida. PUENTE DE WHEASTONE
  4. 4. Cuando el puente esta construido de forma que R3 es igual a R2, Rx es igual a R1 en condición de equilibrio.(corriente nula por el galvanómetro). Asimismo, en condición de equilibrio siempre se cumple que: Si los valores de R1, R2 y R3 se conocen con mucha precisión, el valor de Rx puede ser determinado igualmente con precisión. Pequeños cambios en el valor de Rx romperán el equilibrio y serán claramente detectados por la indicación del galvanómetro. De forma alternativa, si los valores de R1, R2 y R3 son conocidos y R2 no es ajustable, la corriente que fluye a través del galvanómetro puede ser utilizada para calcular el valor de Rx siendo este procedimiento más rápido que el ajustar a cero la corriente a través del medidor. PUENTE DE WHEASTONE
  5. 5. Imagen de un Puente de Wheatstone típico
  6. 6. El puente Kelvin es una modificación del Wheatstone y proporciona un gran incremento en la exactitud de las mediciones de resistencias de valor bajo, y por lo general inferiores a 1 ohm. Considérese el circuito puente de la figura, donde Ry representa la resistencia del alambre de conexión de R3 a Rx . Son posibles dos conexiones del galvanómetro, en el punto m ò en el punto n. Cuando el galvanómetro se conecta en el punto m, la resistencia Ry del alambre de conexión se suma a la desconocida Rx, resultando una indicación por arriba de Rx. Cuando la conexión se hace en el punto n, Ry se suma a la rama del puente R3 y el resultado de la medición de Rx será menor que el que debería ser, porque el valor real de R3 es más alto que su valor nominal debido a la resistencia Ry. Si el galvanómetro se conecta en el punto p, entre m y n, de tal forma que la razón de la resistencia de n a p y m a p iguale la razón de los resistores R1 y R2, entonces. PUENTE DE KELVIN
  7. 7. PUENTE DE KELVIN
  8. 8. PUENTE DOBLE DE KELVIN
  9. 9. Compara una inductancia con una capacitor. Este puente es muy adecuado para medir inductancia en función de la capacidad, dado que los capacitores ordinarios están R1 C1 R2 mucho mas cerca de ser patrones de reactancia sin 1 1 1 perdidas, que los inductores. Además la ecuación de equilibrio del puente de Maxwell para la + componente inductiva es independiente de 1 las perdidas asociadas con la inductancia y también + - 1 de la frecuencia con que se mide. - Este puente es conveniente para la medición de R4 inductancias de cualquier magnitud, siempre que 1 el Q de la misma no sea muy elevado a la frecuencia de medición. R3 1 Z1 =1/R1+ C1 Z2 = R2 L4 1 Z4 = R4 + L4 Z3 = R3 PUENTE DE MAXWELL
  10. 10. Se usa mucho para medir capacidad y el factor de potencia de los capacitores. Se lo puede considerar como una modificación del puente de relación de resistencias en la que la resistencia de perdida R4 R1 C1 R2 del capacitor que se ensaya C4 se equilibra por el 1 1 1 capacitor variable C3 mas bien que con el patrón de capacidad C1. El Q del capacitor en ensayo + queda determinado por la frecuencia y el valor de 1 la capacidad C3 que se necesita para lograr el + - 1 equilibrio. En consecuencia para una frecuencia - dada ella escala del C3 puede calibrarse en valores C4 de D =1/Q del capacitor ensayado. La precisión con 1 que se mide D es muy buena aun cuando la magnitud sea pequeña. C3 1 Z1 = 1/ R1+ C1 Z2 = R2 R4 1 Z3 = C3 Z4 = R4 + C4 PUENTE DE SHERING
  11. 11. Es un puente para medir capacidad en función de capacidad, considera C1 C2 1 capacidades ideales (sin perdidas). 1 Considerando el esquema del puente: + 1 + - 1 - Z1 = C1 Z2 = C2 Z3 = R3 Z4 = R4 R4 R3 1 1 C1 = C2 R3 / R4 PUENTE DE SAUTY
  12. 12. Usa el mismo esquema que el anterior pero C1 C2 el capacitor incógnita (por ejemplo C1) es 1 1 un capacitor imperfecto con perdidas por lo que para poder equilibrar el puente hay r2 que agregar una resistencia variable a la R1 1 1 + otra rama capacitiva. 1 + - 1 - Z1 = R1 + C1 Z2 = r’2+ C2 R4 Z3 = R3 Z4 = R4 1 R3 1 PUENTE DE WIEN
  13. 13. http://www.geocities.com/jjrc_79/electronica/fundamentos/mediciones/mediciones.htm http://www.cie.uva.es/optica/Practicas/primero/fisica/ptewheatstone/ptewheatstone.htm http://148.202.148.5/cursos/17721/modulo2/2p5/2p5.htm WWW.HERTIG.COM.AR WWW.WIKIPEDIA.COM REFERENCIAS DOCUMENTALES
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