F329 1s 2015 Wheatstonetermistor Coleta

Atualizado em 3/16/2015.

F 329 – Exp. 2. Ponte de Wheatstone e caracterização de um dispositivo termistor
(NTC) – coleta de dados.
Conceitos
Medida de resistência por comparação (Ponte de Wheatstone).
Componente eletrônico sensível à temperatura.
Coeficiente negativo de temperatura.
Ponte de Wheatstone
A ponte de Wheatstone é um circuito muito útil, usado para medir a resistência de um resistor desconhecido, de forma precisa e relativamente rápida. O resistor desconhecido Rx, ver Figura 1 abaixo, é posto numa rede onde os resistores R1 e R2 têm valores conhecidos e fixos e o resistor Rd tem valor variável que é ajustado como se verá à frente. Neste ajuste, a ponte usa o galvanômetro, que está no ramo cd do circuito, dentro do conceito de detecção de zero – de corrente – que é um critério menos sensível a problemas de calibração ou de precisão de padrões de referência. Na Figura 1, por exemplo, se os valores das resistências Rx, Rd, R1 e R2 forem tais que os potenciais em c e em d sejam iguais, nenhuma corrente circulará pelo galvanômetro e diz-se que a ponte está em equilíbrio ou foi ajustada.
Nestas condições, vale a equação R1Rd = R2Rx. Assim, Rx pode ser determinado já que no equilíbrio as 3 outras resistências são conhecidas.
Como esta parte de nossa aula é baseada na relação acima, é importante que se mostre que se a corrente passando pelo galvanômetro for zero, R1Rd = R2Rx. Em pelo menos 3 das 4 referências colocadas ao fim deste texto (Brophy, site efunda e Eisberg & Lerner) esta relação é obtida através de deduções diferentes. Escolham uma.
Uma característica interessante da ponte de Wheatstone é que sua “sensibilidade” é máxima no caso em que as 4 resistências são iguais (ver Blackburn, abaixo). Em outras palavras, quando as 4 resistências possuem valores iguais (ou bem próximos), se o valor de uma delas for variado um pouquinho, ocorre uma grande variação da corrente no galvanômetro.
Observação: O circuito proposto para a montagem experimental