Guías de Prácticas de Laboratorio

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Igualando i1 tenemos:[pic 19]

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CAUSAS DE ERROR EN EL PUENTE DE WHEATSTONE

Afectan la exactitud del puente: la sensibilidad del galvanómetro, las fems térmicas y el calentamiento de los resistores. La exactitud del puente depende de la precisión de sus resistencias.

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- MATERIALES, REACTIVOS, INSTRUMENTOS, SOFTWARE, HARDWARE O EQUIPOS

- Resistencias de diferentes valores.

- Protoboard.

- Potenciómetros de diferentes valores.

- Multímetro.

- Consola nida o Fuente de Voltaje regulada.

- Alambre telefónico de varios hilos.

- Herramientas (pinzas, corta fríos)

- Motor eléctrico pequeño

- PRECAUCIONES CON LOS MATERIALES, REACTIVOS, INSTRUMENTOS Y EQUIPOS UTILIZAR

- Tener en cuenta los valores de las resistencias para que la corriente que se genere en el circuito no sea muy alta.

- Tener presente la escala del multímetro de acuerdo a la medida de voltaje o corriente que se realizara.

- Puede conectarse a cualquier voltaje en corriente directa, recomendable no más de 12 voltios

- CAMPO DE APLICACIÓN

En la medición del valor de componentes pasivos como las resistencias, donde a partir de un montaje de 4 resistencias (en equilibrio), conociendo tres de ellas se puede hallar el valor una cuarta desconocida.

Es implementado en los sistemas de distribución de energía eléctrica, para detectar roturas o fallas en las líneas de distribución.

El puente de Wheatstone está incorporado en diferentes instrumentos como: medidores de presión (manómetros) en tecnología de vacío, circuitos resonantes (LCR) para detectar fenómenos como la resonancia magnética, entre otros.

Se utilizan puentes de este tipo para medir la inductancia y la capacitancia de los componentes de circuitos.

Una aplicación muy interesante en la industria es su comportamiento como sensor de temperatura, presión, etc. (dispositivos que varían el valor de sus resistencias 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.

- PROCEDIMIENTO, METÓDO O ACTIVIDADES[2]

- Comprobación Puente de Wheatstone:

- Reconocer los valores de las resistencias de tal forma que sean todos diferentes y que no haya peligro de que alguna se llegue a quemar por ser muy pequeña; se necesitan varias resistencias y un potenciómetro.

- Escoger un potenciómetro que satisfaga las condiciones del circuito a montar.

- En el protoboard montar el circuito con 3 resistencias y un potenciómetro.

- Poner en contacto todo por medio de alambre telefónico de varios hilos.

- Con el multímetro medir el valor de la corriente y del voltaje para cada parte del circuito; comprobando así el valor que tiene el potenciómetro y que se cumpla la condición de equilibrio del Puente de Wheatstone.

- Para que dicha condición de equilibrio se cumpla es necesario girar el potenciómetro hasta que el voltaje marque cero en el multímetro, en los puntos indicados.

- Por medio de cálculos matemáticos y con la utilización de las diferentes ecuaciones comprobar el valor de la resistencia R1 o en su defecto cualquier otra, comparándolo con el que se tiene montado en el circuito.

- Para poder comprobar el funcionamiento del puente de Wheatstone realizamos el circuito de la Figura 6.

- Dibuje y conecte los cables del multímetro en el circuito y escriba los valores de lectura para que se dé la condición de equilibrio.

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- Escoja sus valores de resistencias:

Resistencia

Código de Colores

Dato Teórico (kΩ)

Dato Práctico (kΩ)

% DE ERROR

R1:

R2:

R3:

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- Después de tener estos valores de las resistencias los cuales van a quedar fijos, monte el circuito de la figura, identificando cada una de las resistencias conocidas y desconocidas, incluyendo el potenciómetro.

- Conecte el multímetro, fije las condiciones de equilibrio variando el potenciómetro

- Retire el potenciómetro y mida su valor de resistencia.

- Aplique la siguiente ecuación y encuentre el valor de la resistencia desconocida.

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- Repita la operación con varias resistencias y llene el siguiente cuadro:

Nota: Los cálculos teóricos podrá encontrarlos en los anexos.

Valores Teóricos

Resistencia

Voltaje (V)

Corriente (mA)

Valor Resistencia (kΩ)

R1

R2

R3

R4

Valores Prácticos