COMPARACIÓN ENTRE DATOS EXPERIMENTALES DEL PUENTE DE WHEASTONE CON RESPECTO A DATOS TEÓRICOS DE MEDIDAS DE RESISTENCIAS DESCONOCIDAS

...

VR2 = I 1 × R 2 = 0,2 x 40 = 8V

Del mismo modo el voltaje a través de R1 es 4V (0,2 × 20). Debido a los mismos valores de resistencia, los voltajes en R4 y R 3 será el mismo que el de R 1 y R 2 respectivamente. Por lo tanto en los puntos de tensiones de A y B son iguales, por lo tanto, el galvanómetro muestra lectura de cero como la diferencia de potencial es cero. En este caso el puente se dice que es en la condición equilibrada.

Supongamos que si invertimos los resistores en el segundo brazo, el flujo de corriente es la misma debido a la conexión en serie. Pero la tensión en la resistencia R 4 cambios, es decir, 0,2 * 20 = 4V. Así que en este voltaje condición a través de los puntos A y B son diferentes y existe una diferencia de potencial de 8 - 4 = 4V. Esta es la condición de desequilibrio del puente.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Para el siguiente procedimiento, se tomaron resultados de las resistencias medidas en la práctica de laboratorio de la universidad tecnológica de Pereira, posteriormente se realizó el cálculo del Rx teórico el cual se comprobó mediante el simulador online Todohard, finalmente se calculó el porcentaje de error del experimento con el fin de dar respuesta a la hipótesis planteada en el presente artículo.

Si usted desea realizar un montaje para analizar el puente de Wheatstone, puede realizar el siguiente procedimiento (Tomado de Prácticas de laboratorios de fisca II, UTP):

- Instale el circuito de la figura 3.

[pic 5]

Figura 3. Modelo del puente de Wheatstone

- Debe destacarse que por precaución se emplea inicialmente un amperímetro Leybold para lograr un balance preliminar, una vez hecho esto se reemplaza el amperímetro A por el galvanómetro G.

- Tome un valor de Rx arbitrario que cumpla con la siguiente condición,

0 [pic 6] [pic 7] Rx [pic 8] 10 000 [pic 9], y R1 = R2 = 1 400 [pic 10] , V es una fuente Phywe o similar que se fija en 6 [pic 11] (en cada caso se ajustará convenientemente la escala del amperímetro A para su protección). Lleve sus datos a la tabla 10.1.

- Reduzca gradualmente la resistencia R3 hasta que la lectura del amperímetro A sea de 0 ampere. Sustituya el amperímetro A por el galvanómetro G y verifique el balance del puente.

- Mida R3 con un ohmetro profesional

- Retire el Rx inicial y mida 3 resistencias más en el rango permitido. Utilice un puente de Wheatstone profesional (si se dispone de él en el laboratorio) para verificar las medidas que realizó en la instrucción anterior, en su defecto mídalas con el óhmetro Fluke y tomelas como patrón o referencias.

- Realice los cálculos pertinentes de R1 y R2 que satisfagan la condición:

[pic 12][pic 13] y además seleccione el brazo R3 que permita implementar si es posible el puente de Wheatstone con el cual se pueda medir las nuevas Rx siguiendo los pasos anteriores.

- Haga un nuevo análisis donde se cumpla la condición [pic 14] > 1, ejecute el procedimiento anterior.

CALCULOS

Se utilizó las fórmulas para obtener los datos nominales de Rx:

- Rx = (R2 / R1) * R3

- Error % = (Rxcalculado – Rxmedido) / Rxmedido * 100

DATOS OBTENIDOS

R1 ([pic 15])

R2([pic 16])

R3([pic 17])

Rx([pic 18])

MEDIDO

Rx([pic 19])

TEÓRICO

% Error

Brazo

Multipicador

1415

1412

4690

5050

4680

-0.07

R2/R1=1

1415

1412

7480

7500

7464

-0.0048

1415

1412

2247

2299

2242

-0.02

1415

1412

1120

1126

1118

-0.007

1415

700

7720

3780

3819

0.010

R2/R1

1415

700

2299

1099

1137

0.034

1415

700

1466

700

752

0.07

508

1413

3055

8730

8497

-0.02

R2/R1>1

508