Engenharia

5 – Questionário:

1. Explique detalhadamente o principio de funcionamento de uma ponte de Wheastone.

A ponte de Whetstone é um circuito usado em instrumentação e foi inventado por Samuel Hunter Christie e popularizado por Sir Charles Wheatstone em 1843. Este tipo de circuito é usado para medir resistências e utiliza a técnica de balancear dois ramos de um circuito elétrico onde a resistência desconhecida está em um dos ramos. O circuito da ponte de Wheatstone é mostrado abaixo onde Rx é a resistência desconhecida e as resistências R1, R2 e R3 são conhecidas e a resistência R2 é ajustável. Quando o produto das resistências R2 e R3 for igual ao produto das resistências R1 e Rx então a tensão entre os pontos “D” e “B” indicada pelo galvanômetro será de zero volt. O galvanômetro é um instrumento que mede tensão, mas de forma diferente de um voltímetro convencional o ponteiro é,montado na vertical e pode indicar tensão positiva ou negativa em relação a entrada marcada positiva no instrumento, assim olhando a indicação do instrumento é possível dizer se o valor da resistência desconhecida é maior ou menor do que o esperado.

Figura 1 – Ponte de Wheatstone

A detecção da tensão zero pode ser feita de forma bastante acurada, desta forma conhecendo os valores de R1, R2 e R3 é possível medir com grande precisão o valor da resistência desconhecida Rx, pois variações muito pequenas de Rx podem resultar em variações significativas do ponteiro do instrumento. A partir da equação do balanço da ponte é possível determinar o valor de RX pela fórmula abaixo

Este tipo de circuito é usado para determinar o valor de resistências muito pequenas, abaixo de zero OHM pois a razão R3/R1 serviriam como multiplicador de Rx. Outra aplicação deste tipo de circuito é em célula de cargas, neste caso um conjunto de 4 resistores especiais chamado de “Strain Gauge” são montados em uma peça metálica que se deforma com o peso a ser medido, esta deformação altera o equilíbrio da ponte e