Pontes de Medição
Pontes de medição são arranjos de circuitos utilizados para medição de componentes e parâmetros em circuitos elétricos. Para isso são utilizadas técnica de detecção de balanceamento de tensões para medição de grandezas elétricas.
São largamente utilizados em instrumentação, em dispositivos como sensores e transdutores e em sistemas de medição em laboratórios.
1 Ponte de Wheatstone
A ponte de Whetstone é um circuito usado em instrumentação. Foi inventada por Samuel Hunter Christie e popularizada 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.
1.1 Funcionamento
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 possíveldeterminar o valor de RX pela fórmula abaixo:
1.2 Circuitos
1.2.1 Ligação de RTD a 3 fios
A interligação de RTD’s a 3 fios permite compensar