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EXPERIÊNCIA 03

MEDIDAS DE RESISTÊNCIAS COM A PONTE DE WHEATSTONE

1. OBJETIVOS
a) Medir as resistências de resistores e de associações de resistores.
b) Estabelecer experimentalmente a relação entre a resistência de fios metálicos com seu comprimento e com sua área de seção reta.
c) Calcular a resistência por unidade de comprimento e a resistividade de um fio de nicromo.

2. TEORIA BÁSICA

A Ponte de Wheatstone é um circuito muito utilizado em medidas elétricas, para obter o valor de uma resistência desconhecida, a partir de um conjunto de outras já conhecidas e tomadas como padrão
(figura 1). Geralmente duas resistências são fixas, uma é ajustável e a quarta é a incógnita que se pretende determinar. Com este propósito, entre A e B se estabelece a alimentação da fonte de tensão, e entre C e D é conectado um galvanômetro como um indicador de corrente.
A resistência Rp é ligada em série com a fonte de tensão para limitar a corrente total da associação e não faz parte da ponte.
Quando houver uma diferença de potencial entre os pontos C e D, o galvanômetro acusará a passagem de corrente. Essa diferença de potencial poderá ser anulada através de um ajuste conveniente do valor da resistência ajustável. Quando esta situação for obtida, tem-se VC = VD e, consequentemente, a diferença de potencial entre os pontos A e C deve ser a mesma que entre A e D, e então

i1 R1 = i3 R3

(1)

i2 R2 = i4 R4

(2)

e, de maneira idêntica:

R1

R2

C

i1

i2
G

A

B

i4

i3 i D

R3

R4

Rp
+

-

Figura 1 - Circuito elétrico da Ponte de Wheatstone medidas de resistências com a ponte de Wheatstone – pág. 1

Dividindo a equação (1) pela equação (2), tem-se:

i1R1 i3R3
=
i2 R2 i4 R4

(3)

Como não passa corrente pelo galvanômetro, situação denominada de equilíbrio da ponte, i1 = i2 e i3 = i4, resultando

R1 R3
=
R2 R4

(4)

Uma maneira prática de memorizar a condição de equilíbrio de uma ponte de Wheatstone é observar que os produtos das resistências de resistores alternados são iguais: R1