exp 4 fisica iii

22
Laboratorio de Electricidad y Magnetismo: Física III U N I V ER SI D AD  N  A C I O N A L  M  A Y O R  D E  S  A N  M  A R C O S F  A CUL T A D  D E  C IENCI A S  F ÍSIC A S  TEMA: DIVISOR DE TENSION Y PUENTE DE WHEATSTONE PROFESOR:  JORGE AGÜERO ANDRADE CURSO: LABORATORIO DE FÍSICA III INTEGRANTES: ESPINOZA ACOSTA, ERIC ALBERTO  14133! MOGOLL"N ULLOA, JHONATAN ALE#ANDER 14131$4  % 1 $

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Laboratorio de Electricidad y Magnetismo: Física III

UNIVERSIDAD N ACIONAL M AYOR DE S AN M ARCOS

F ACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS 

TEMA:

DIVISOR DE TENSION Y PUENTE DE WHEATSTONE

PROFESOR:

 JORGE AGÜERO ANDRADE 

CURSO:

LABORATORIO DE FÍSICA III

INTEGRANTES:

ESPINOZA ACOSTA, ERIC ALBERTO  14133!

MOGOLL"N ULLOA, JHONATAN ALE#ANDER 14131$4

 

% 1 $

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

DIVISOR DE TENSIÓN

Experiencia N° 4

1. OBJETIVOS

Derivar pequeñas tensiones a partir de una tensión disponible.

Determinar los valores de resistencias desconocidas, utilizando el Puente de

Wheaststone. Estudiar la versatilidad del

circuito puente.

2. MATERIALES

Puente Unifamiliar de Wheaststone

Fuente de !D. ",# .

$ablero de resistencias

!one%iones

!a&a de resistencias

'alvanómetro

(nterruptor 

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

3. FNDAMENTO TEÓRI!O

El )Puente de Wheaststone* se utiliza cuando deseamos medir resistencias el+ctricas por 

comparación con otras que estn calibradas.

-e instalan cuatro resistencias ", /, 0 1 2, tal como muestra la fi3ura ".

4os puntos 5 1 6 se unen a los polos 6 de una fuente de volta&e , uniendo los puntos ! 1D a trav+s de un 3alvanómetro '.

 

4as resistencias " 1 0, estn conectadas en serie, as7 como

tambi+n lo estn las resistencias / 1 2. Estas dos ramas estn conectadas en paralelo!

 

En el tipo de puente que se utiliza en esta e%periencia 8puente unificar9, las resistencias

/  1 2  son sustituidas por un alambre homo3+neo cil7ndrico de sección perfectamente

constante.

Un cursor que se desplaza sobre el puente hace las

veces del punto D. 5l cerrar el circuito con la llave -,

se ori3ina una corriente (: que la lle3ar al punto 5 se

bifurca en dos; Una parte pasa por la resistencia "

8corriente ("9 1 el resto a trav+s de la resistencia /

8corriente (/9.

Entonces se tiene;

  ( < (" = (/

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

En la fi3ura / se puede observar que la diferencia de potencial entre los puntos 5 1 6, es

com>n para las dos ramas; 4a rama formada por las resistencias "  1 0  1 la rama

formada por las resistencias / 1 2.

-e consi3ue el equilibrio del puente dando un valor fi&o a ", 1 desplazando el cursor D

hasta que el 3alvanómetro marque cero, es decir, corriente nula.

En el equilibrio, la diferencia de potencial en " debe ser i3ual a la diferencia de potencial

en /: de la misma forma la diferencia de potencial en 0 debe de ser i3ual a la diferencia

de potencial en 2, es decir 

" < /  1 0 < 2  ? 8"9

Por le1 de @hm;

(" % " < (/ % /... 8/9 1

(0 % 0 < (2 % 2... 809

Dividiendo 8/9 entre 809;

(" % " A (0 % 0 < (/ % / A (2 % 2... 829

Por condición de equilibrio; (" < (0  1 (/ < (2  ? 8#9

Entonces de 829 se toma la forma; "A0 < /A2  ? 8B9

  0 < % < 82A/9 % "  ? 8C9

4a resistencia de un conductor homo3+neo en función de su resistividad , esta dado

por la relación;

< % 84A59 ? 89

-i reemplazamos 89 en 8C9 obtenemos; % < 842A4/9 % "  ? 89

!on este resultado podemos determinar fcilmente el valor de las resistencias

desconocida %.

4. "RO!EDIMIENTO

 5rme el circuito de la fi3ura /. !onsidere una resistencia "  del tablero de

resistencias 1 seleccione otra resistencia % de la ca&a de resistencias.

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

ar7e la posición de contacto deslizante D, a lo lar3o del hilo hasta que la lectura

del 3alvanómetro sea cero.

 5note los valores de lon3itudes del

hilo 4/ 1 42 as7 como tambi+n el valor de " en la tabla ".

Utilizando la ecuación 89 halle el valor de la resistencia %, lue3o comprelo con el

valor que indica la ca&a de resistencias 8d+cada9.

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

epita los pasos ", /, 0, 1 2 para otras resistencias anotndolas en la tabla ".

!omplete la tabla ".

Caja de

resistenci

as

R1 (Ohm)

Longitud del hiloResistencia medida

(Ohm)

Porcentaje

de error 

L2 (cm) L4 (cm)

Con el

equipo

Código de

colores0"" CB." /0. C.C "GG /.0H

/G C2./ /#. C.0# "GG /.B# H

/2G C" / .G0 "GG ".C H

/GG BC." 0/. .GB "GG ".0 H

"#G BG.2 0.B .0# "GG ".B# H

"GG #G.2 2.B .2" "GG ".# H

#. !ESTIONARIO

1. usti!ique la e"presión (4) utili#ando las le$es de %ircho!!.

-i la corriente que atraviesa el 3alvanómetro es i3ual a cero, esto implica que lospuntos ! 1 D estn a un mismo potencial entonces se puede calcular dicho potencialen función de .

 5plicando divisor de tensiones tenemos;

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

"#$ %

 R2

 R1+ R2 & "e  ' ()*

 

"D$ %

 R4

 R3+ R4 & "e  ' (+*

(3ualando 8"9 1 8/9;

 R2

 R1+ R2

=

 R4

 R3+ R4

  ,+ ,- . ,+ ,4 % ,4 ,)  . ,4 ,+

  ,+ ,-  % ,4 ,)

  ,)/ ,-  % ,+/,4 

2. &Cu'les cree usted que han sido las posiles !uentes de error en la presentee"periencia

El puente Wheaststone se emplea ampliamente en las mediciones de precisión deresistencias desde " I hasta varios me3aohms. 4a principal fuente de errores de

medición se encuentra en los errores l7mites de las tres resistencias conocidas. @troserrores pueden ser los si3uientes;

-ensibilidad insuficiente en el detector de cero.

El aumento de temperatura no sólo afecta la resistencia durante la medida, sino

que, las corrientes e%cesivas pueden producir un cambio permanente en elvalor de la resistencia. Esto puede obviarse 1 no ser detectado a tiempo 1 ñasmedidas subsecuentes resultar erróneas.

!ambios en la resistencia de las ramas del puente debido a efectos de

calentamiento por la corriente a trav+s de las resistencias. 4as fem t+rmicas en el circuito del puente o en el circuito de 3alvanómetro

pueden causar problemas cuando se miden resistencias de valor ba&o.

4os errores debidos a la resistencia de los contactos 1 terminales e%teriores alcircuito puente intervienen en la medición de valores de resistencia mu1 ba&os.Estos errores se pueden reducir mediante el uso del puente Jelvin.

Error de observación; 85l determinar el valor de cada banda de color9

Kala lectura de las distancias del puente.

Error de falta de calibración del 3alvanómetro 8esto impedir alcanzar el cero o

condición ideal para desarrollar nuestros clculos9.

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

Errores de clculo

*. &Cómo podr+a e,itar estas !uentes de error

Es imposible afirmar, sin un clculo previo, cul 3alvanómetro ser ms

sensible en el circuito puente para la condición de desequilibrio. Esta

sensibilidad se calcula analizando el circuito puente para un pequeñodesequilibrio. 4a solución se obtiene al determinar el equivalente $h+venin delpuente de Wheaststone.

4a disipación de potencia de las ramas del puente se debe calcular 

previamente, en particular cuando se van a medir valores de resistencias ba&os1 la corriente debe ser limitada a un valor se3uro.

Utilización de los 3alvanómetros ms sensibles que al3unas veces tienen

bobinas 1 sistemas de suspensión de cobre para evitar el contacto de metalesdis7miles 1 la 3eneración de FEK t+rmicas.

El uso de un puente Lelvin para reducir los errores de medición de resistenciasmu1 ba&as.

$ambi+n se pueden evitar teniendo cuidado al tomar los datos, verificar que el

3alvanómetro efectivamente se encuentre indicando que no e%iste paso decorriente: que las distancias tomadas sean lo ms precisas 1 si es posible,a1udarse con un )multitester* para disminuir el error por lectura del códi3o decolores.

4. -"plique d. qu/ condiciones !+sicas e"isten cuando no pasa corriente por elgal,anómetro.

!omo se observó, cuando no circula corriente por el 3alvanómetro, entonces, entre los

puntos a 1 b del circuito e%iste la misma diferencia de potencial, es decir, cero.F7sicamente, al estar los puntos a 1 b al mismo potencial el+ctricamente constitu1en unmismo punto dentro del circuito, 1 por la confi3uración que muestra la fi3ura, " 1 0

as7 como / 1 M se encuentran respectivamente en paralelo, dos a dos. 5l estar estospares de resistencias en paralelo, sus ca7das de tensión son i3uales, por tanto, como laintensidad del 3alvanómetro es nula, la intensidad de corriente en /, es i3ual a ",entonces, por el principio de equilibrio, en ambos ramales la ca7da de tensión es i3ualal producto de las corrientes que pasan por cada una de las resistencias, es i3ual a;

R1 (01) R* (02) $ R2 (0* ) R (04)

 5 partir de estas ecuaciones se puede 1a determinar el valor de la resistenciadesconocida en función de las otras cu1o valor se conoce.

3. &Cu'les son los !actores que in!lu$en en la precisión del puente de heaststoneal tratar de conocer el ,alor de una resistencia desconocida &Por qu/

4a medición de la resistencia desconocida %  es independiente de las

caracter7sticas o de la calibración del 3alvanómetro detector de cero, puesto

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que el detector de cero tiene suficiente sensibilidad para indicar la posición deequilibrio del puente con el 3rado de precisión requerido.

Por el contrario, el valor de la resistencia desconocida %, depende de los

valores de /, 0, ", por lo que el factor que influ1e en el valor deseado, es laprecisión del valor del las resistencias, 1 estas a su vez dependen del tipo de

instrumentos utilizados en su medición.

Por tanto, se obtendr una ma1or precisión en el valor de %, si los instrumentos

utilizados para medir los valores de las otras resistencias 1 el volta&e aplicadoson lo ms confiable posible. @bviamente, utilizar instrumentos di3italesme&oran la precisión.

$& &Cu'l ser+a la m'"ima resistencia que se podr+a medir con el puente de

heaststone

4a m%ima resistencia que puede medirse con el circuito tipo puente es dependiente

de los valores de las resistencias obtenidas por las distancias en el hilo de micrón, elcual se debe medir 8en lon3itud9, esto es;

R R1 (L2)

L1

De esta ecuación, se desprende que para que el valor de la resistencia M  lo3re suvalor m%imo, el valor de " debe ser lo ms 3rande posible, 1 que a su vez, el valor de 4/ 1 4" deben ser lo ms 3rande 1 ms pequeño posible respectivamente, 1 1a que;

R P (L)

5

-e deduce entonces que los valores de 4/ 1 4" son directamente proporcionales a ladistancia medida en el hilo de tun3steno, esto es, cuando ma1or sea dicha lon3itud,ma1or ser la resistencia del mismo.$odo lo anterior se cumple desde el punto de vista matemtico, 1a que desde el puntode vista f7sico, debemos e%presar que el valor del volta&e que entre3a la fuente debeser relativamente alto, en tanto que los valores de las resistencias no deben e%ceder 

un determinado ran3o, 1a que de ser el valor de M mu1 3rande, +ste puede actuar dentro del circuito como un aislante, de modo que el circuito quede abiertoel+ctricamente.

!uando es necesario medir resistencias mu1 altas 8arriba de "GLI9, el m+todo delpuente de Wheaststone se vuelve mu1 dif7cil por razones t+cnicas, siendo la m%imaresistencia que puede calcular "GGLI.

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6. &Por qu/ circula corriente por el gal,anómetro cuando el puente no est' encondiciones de 7equilirio8

-abemos que el puente esta balanceado o en equilibrio cuando la diferencia depotencial a trav+s del 3alvanómetro es G de forma que no ha1 paso de corriente atrav+s de +l. Por lo tanto sino esta en equilibrio e%iste una diferencia de potencial a

trav+s del 3alvanómetro ori3inando que flu1a corriente a trav+s de +l.

!& 'C()*+ -. */ 0+./2/ +0+./2/ + (/5 +*

6(+.+7 'P-5 8(97Las VENTAJAS que nos da el uso del puente de Wheaststone es que nos permitemedir resistencias desconocidas con una 3ran precisión. No es necesario utilizar otrosm+todos para hallar el valor de la resistencia desconocida, basta sólo con saber elvalor de las otras tres.

Las DESVENTAJAS , son que es dif7cil medir resistencias pequeñas en un puente deWheaststone normal debido a los volta&es termoel+ctricos que se 3eneran en las

uniones de los metales distintos 1 a los efectos t+rmicos propios del calentamiento.$ambi+n, si % es 3rande, la corriente de fu3a en el aislamiento el+ctrico puede ser comparable a la corriente que circula por las ramas del circuito puente.

$. !ON!LSIONES % RE!OMENDA!IONES

!ON!LSIONES&

El puente de Wheaststone permite averi3uar el valor de resistencias por 

comparación con otras tres resistencias.

-e debe tener en cuenta que por el 3alvanómetro no debe pasar la mas m7nima

intensidad de corriente o sino el circuito no tendr validez.

El puente de Oilo es similar al puente de Wheaststone con la diferencia de que

solo necesitamos conocer una resistencia.

4a eficacia del circuito Puente de Oilo depender de la ma3nitud de la

resistencia a conocer 1 del 3rado de e%actitud de la re3la que usa el puente.

4a e%perimentación por medio de la re3la con el hilo, nos demuestra que para

determinar el valor de una resistencia cualquiera en función de este hilo,depende directamente de la lon3itud recorrida por la re3la, la cual esdirectamente proporcional a su vez a la resistencia del hilo. Esta resistividad

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

aumenta cuando la re3la avanza hacia la derecha 85umenta la lon3itud9, 1disminu1e cuando va hacia la izquierda 8menor lon3itud9.

RE!OMENDA!IONES

Para cada valor de la resistencia problema se dispondr de tantos resultados

como resistencias patrón disponible. -e deben combinar todos ellos para obtener un valor ms preciso

El valor del volta&e que entre3a la fuente debe ser relativamente alto, en tanto que

los valores de las resistencias no deben e%ceder un determinado ran3o.

!omo parte de la presente e%periencia, ser7a recomendable que se realizar la

implementación de circuitos o adaptaciones que permitan aplicación prctica delpuente diseñado, tal como un puente rectificador de diodos para fuentes dealimentación, de capacitores para radiofrecuencia, etc.

 5s7 mismo ser7a recomendable realizar comparaciones entre los instrumentos de

medición realizados por medio del puente diseñado 1 los de uso comercial, talcomo un amper7metro analó3ico, as7 como con uno di3ital.

C-9:0O;5R0O

1& J(;<8(+ */ +=65+;>. ?4@ (;*;/.- */ *++ + ;5-:

-i tenemos la si3uiente 3rafica entonces para Lirchoff.

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

• Por la primera le1 ; En el punto 5

 

Pero por estar en serie;

• Por la se3unda le1 la cantidad de potencia es cero

  Oallamos en sentido horario los circuitos;

  (" " = (/ / < G

(0 0  = (2  2< G

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

  ???."

???./

 Dividimos " entre /

 

Queda;

!omo se trata de un mismo conductor la resistividad 1 el rea transversal es lo mismo

 Por tanto de la ecuación queda para un M

%& 'C()*+ 5++ (+ 8(+ /. ;- */ 6-;*+ (+.+ + +55-5 +.*/ 65++.+ +=6+5;+.;/7

la mal lectura delas medidas por parte del a alumno

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

el mal funcionamiento de los instrumentos del laboratorio.

los colores des3astados de las resistencias

3& 'C>- 6-5/ +0;/5 +/ (+.+ + +55-57

4as posibles fuentes de error se podr7an evitar con una me&or visibilidad de las

personas que toman las lecturas del 3alvanómetro.

En cuanto a las resistencias mediante el códi3o de colores 1a sabemos que los clores

pintados estn des3atados 1 por eso nose puede diferenciar bien los colores ah7

descritos.

& 'C()*+ -. *- /-5+ 8(+ ;.K(+. +. */ 65+;;>. +* 6(+.+WHEATSTONE /* 5//5 + -.-+5 +* 0/*-5 + (./ 5+;+.;/+-.-;/7 'P-5 8(97

!omo hemos e%plicado en lo referente a errores en la presente prctica, al3unos

de los factores que influ1en en la precisión del puente, lo constitu1en, entre otros, las

fluctuaciones de corriente 1 tensión, 1 que, como sabemos al momento de aplicar la

fórmula, hacen variar la diferencia de potencial de las resistencias, 1 por 

consi3uiente el valor de estas tambi+n se altera. Por otra parte, tambi+n influ1e el

modo sustancial, la precisión en la lectura de la re3leta que reemplazan a dos de las

resistencias, 1a que una mala lectura conlleva a un erróneo reemplazo de valores

resultantes de malas mediciones, lo que por consi3uiente mostrar un resultadomuchas veces incompatible con el valor real.

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

$& 'C()* +5/ */ )=;/ 5+;+.;/ 8(+ 6-5/ +;5 -. +*6(+.+ + W+/-.+7

  4a m%ima resistencia que puede medirse con el circuito tipo puente es

dependiente de los valores de las resistencias obtenidas por la distancias en el hilo

de tun3steno, el cual se debe medir 8en lon3itud9, esto es;

( )X  =

1 2

1R 

R L

L

de esta ecuación, se desprende que para que el valor de la resistencia M lo3re su

valor m%imo, el valor de " debe ser lo ms 3rande posible, 1 que a su vez, el valor 

de 4/ 1 4" deben ser lo ms 3rande 1 ms pequeño posible respectivamente, 1 1a

que;

R   =L

A ρ 

  

     

se deduce entonces que los valores de 4/ 1 4" son directamente proporcionales a

la distancia medida en el hilo de tun3steno, esto es, cuando ma1or sea dicha

lon3itud, ma1or ser la resistencia del mismo.

$odo lo anterior se cumple desde el punto de vista matemtico, 1a que desde el

punto de vista f7sico, debemos e%presar que el valor del volta&e que entre3a la

fuente debe ser relativamente alto, en tanto que los valores de las resistencias no

deben e%ceder un determinado ran3o, 1a que de ser el valor de M mu1 3rande,

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

+ste puede actuar dentro del circuito como un aislante, de modo que el circuito

quede abierto el+ctricamente.

 

6. &Por qu/ circula corriente por el gal,anómetro cuando el puente no est' en

condiciones de equilirio -"plique detalladamente.

!ircula corriente por que las diferencias de potencial en los dos puntos de contacto del

3alvanómetro859 son diferentes 8e%plicamos me&or en el si3uiente e&emplo9

Para entender el funcionamiento de este circuito es necesario remarcar que;

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

4as diferencias de potencial son diferencias

8restas9 entre los potenciales de dos puntos.

<aremos un s+mil, supon3a usted que se encuentra

al pie de una montaña que se encuentra a una altura

! 1 asciende hasta el punto que tiene una altura 5 1

mide la diferencia entre estas dos alturas

O5< altura del punto 5

O!< altura del punto !

4ó3icamente dir que la diferencia de alturas es

O5 O! que llamaremos O5! del mismo modo si asciende desde ! hasta el punto 6

encontrar una diferencia de alturas O6 O! que llamaremos O6!

 

-i le pre3unto Rqu+ diferencia de alturas ha1 entre los puntos 5 1 6 S

4ó3icamente usted me dir que, la diferencia de alturas entre los puntos 5 1 6, que

llamaremos O56, es i3ual, a la medida que hemos hecho en el primer recorrido O5!,

menos la medida en el se3undo recorrido O6!

 5s7 pues tendremos que;

<5=  <5C > <=C  (<5><C) > (<=><C) <5 > <C ><= ? <C  <5 > <=

!on los potenciales 1 diferencias de potencial ocurre lo mismo que con las alturas

con lo que nos queda que;

@5=  @5C > @=C  (@5>@C) > (@=>@C) @5 > @C >@= ? @C  @5 > @=

es decir, que para conocer la diferencia de potencial entre dos puntos 5 1 6, se

pueden medir por separado las tensiones respecto a un tercer punto de referencia, !, 1

restarlas. Este m+todo se usa mucho en la prctica 1 el punto de referencia com>n a todo

un circuito suele llamarse masa, 1 diremos que este punto de referencia puede tener 

cualquier valor por lo que tomaremos como tensión de referencia el punto de masa a G

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

voltios. @bserva que en el caso de las alturas no nos importa a que altura est el punto !

si conocemos las diferencias de altura de 5 1 6 respecto a !.

olviendo a nuestro circuito puente se cumple como hemos dicho;

@5=  @5C > @=C  (@5>@C) > (@=>@C) @5 > @C >@= ? @C  @5 > @= 

("  < A 8"  = 09 <T  5!< ("  % 0  < % 0  A 8"= 09

(/ < A 8/ = 09 <T 6!< (/ % 2 < % 2 A 8/= 29

@5=  @5C > @=C  @ % A ( R* B (R1? R*) ) > ( R4 B (R2? R4) )  

-e dice que el puente est equilibrado cuando la tensión en el punto 5 5 es i3ual a

la tensión en el punto 6, 6 entonces 56 < G

-upon3amos pues que nuestro puente est equilibrado 56 < G

En nuestra >ltima fórmula 1 marcado en azul claro vemos dos t+rminos que se

restan, si esos dos t+rminos son i3uales entonces 56 < G

R* B (R1? R*) R4 B (R2? R4)

Operando

 

R* " (R2? R4) R4 " (R1? R*)

R* " R2? R* " R4  R4 " R1? R4 " R* 

R* " R2? R* " R4  R4 " R1? R4 " R* 

los t+rminos en ro&o son i3uales 1 como estn a ambos lados de la i3ualdad se

restan 1 desaparecen

R* " R2 R4 " R1 ó

 R1 B R2  R* B R4 

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

El puente de Wheatstone tiene dos aplicaciones fundamentales;

5) Dedida de resistencias de alta precisión

 

$res de las resistencias ", / 1 0 son

patrones de alta estabilidad 1 ba&a tolerancia 1 una

de ellas variables. 4a cuarta es la resistencia incó3nita,

a determinar su valor %. @bservar que entre el punto

 5 1 6 hemos conectado un 3alvanómetro, que es un

instrumento de medida de

alta sensibilidad, el cual nos indicar si ha1 paso de

corriente a trav+s de +l.

 5&ustando los patrones ", / 1 0 hasta que

nuestro 3alvanómetro indique que no ha1 paso de corriente, en cu1o momento, claro est,

el potencial en el punto 5 es i3ual al potencial en el punto 6.

56 < G 1 se cumplir lo 1a demostrado antes, que

R1 B R2  R* B R4 

Nuestra resistencia incó3nita que en vez de 2 la hemos llamado % valdr;

R" R* " R2 B R1 

R2  B R1  toma los valores.... "GGG, "GG, "G, ", G,", G,G", G,GG".... Es el multiplicador

R" R*  ariable. Es el a&ustador.

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

E. &Cu'les son las ,entajas $ des,entajas de usar el Puente &Por qu/

@-;:559

4os cambios en las resistencias se determinan normalmente mediante el puente

de Wheatstone.

El puente de Wheatstone al formar parte de un circuito lo3ra estabilizar en una

nueva posición de equilibrio a un transmisor de equilibrio de fuerzas con detector 

fotoel+ctrico.

El puente de Wheatstone de un -ensor 4E4 diseñado para medir metano sirve

para medir el calor liberado cuando se quema un 3as inflamable en una perla

catal7tica. El aumento de temperatura provoca un cambio en la resistencia, que esmedido 1 convertido a H de 4E4.

El puente de Wheatstone de un -ensores 4E4 diseñado para medir metano mide

la diferencia entre la resistencia de ambos elementos. 5s7, este sensor mide de

forma eficaz el calor liberado cuando se quema un 3as.

El sensor tipo -train 'au3e est compuesto de un puente Wheatstone 1 presenta

las si3uientes venta&as;

• -ensor sin contacto f7sico con el elemento de muelle, 1 por tanto, N@

vulnerable a sobrecar3a.

• esiste los picos de tensión relacionados con soldaduras.

• $iempo de reposo; Kenos de un milise3undo, lo que si3nifica que se

pueden usar en sistemas dinmicos de pesa&e

• El sensor puente -train'au3e es prcticamente lineal en el ran3o

nominal de la c+lula de car3a.

F-9@-;:559

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

Pruebas realizadas por laboratorios independientes como $W han demostrado

que los sensores con puente de Wheatstone no poseen una sensibilidad adecuada

para medir combustible de aviación. Por ello, aunque su salida se aumente para

proporcionar una ba&a respuesta del combustible de aviación, los sensores con

puente de Wheatstone no poseen la sensibilidad necesaria para medir los niveles

de combustible de aviación necesarios para prote3er a los traba&adores que

acceden a espacios reducidos 5s7, un sensor 4E4 con puente de Wheatstone

presenta un ran3o de imprecisión tres veces ma1or que un P(D 8an3o de

imprecisión del P(D; "BG ppm9

El sensor tipo -train 'au3e est compuesto de un puente Wheatstone 1 presenta

las si3uientes desventa&as;

• -ensor mu1 vulnerable a sobre e%tensión, lo que no le permite volver a su

cero ori3inal 1 en el peor de los casos, se destru1e

• Destrucción del sensor en muchos casos con tan solo #GH de sobre

car3a.

• Destrucción del sensor por vibraciones 1Ao choques.

• Problemas con ruido el+ctrico 1 E.K.F. t+rmicos en c+lula 1 cables

Destrucción del sensor con tensiones de soldadura, descar3a el+ctrica 1

ra1os.

CO;CL90O;-9

 -i la resistencia fi&a " es 3rande se observa que la lon3itud 4" es una cantidad menor 

que la del 4/.

4a variación de lon3itudes de la ca&a de resistencia ase que el 3alvanómetro

marque cero 1 por el e%perimento se observa que el circuito

 Est en equilibrio.

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Experiencia N° 4Divisor de Tensin

-e comprueba que las medidas e%perimentales con la teóricas son cantidades

diferentes, eso se produce por los malos clculos, la falla de los instrumentos la

diferencia de error es m7nima.

El puente de Wheatstone es importante para verificar los errores que se dan al

formar un circuito cerrado con una resistencia 1a conocida como la resistencia de

carbón.

4as lecturas e%perimentales hechas para 0 con respecto a su lectura conocida,

la variación de error es m7nimo al hacer nuestro clculo.

R-COD-;F5C0O;-9

Para cada valor de la resistencia problema se dispondr de tantos resultados

como resistencias patrón disponible. -e deben combinar todos ellos para obtener 

un valor ms preciso

En lo referente a errores en la presente prctica, al3unos de los factores que

influ1en en la precisión del puente, lo constitu1en, entre otros, las fluctuaciones decorriente 1 tensión, 1 que, como sabemos al momento de aplicar la fórmula, hacen

variar la diferencia de potencial de las resistencias, 1 por consi3uiente el valor de

estas tambi+n se altera.

El valor del volta&e que entre3a la fuente debe ser relativamente alto, en tanto que

los valores de las resistencias no deben e%ceder un determinado ran3o.