Pontes kelvin e wheatstone

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA

CIRCUITOS III:

PONTE DE WHEATSTONE E PONDE DE KELVIN

MAIO DE 2011

Ponte de Wheatstone

A ponte de Wheatstone é um circuito composto por resistores arranjados de tal forma, a obter-se em um determinado ramo uma corrente nula, ou seja, situação denominada equilíbrio da ponte. A figura abaixo mostra a montagem de uma ponte de Wheatstone:
[pic]
A ponte de Wheatstone é 'equilibrada' mediante o ajuste dos valores de resistência em R3 e de modo que não flua corrente através do galvanômetro. Quando essa situação é conseguida, os potenciais elétricos em A e B tornam-se iguais (VA = VB), ou seja, UAB = 0 volts. Assim, como conseqüência, as diferenças de potenciais entre os terminais de R1 e R3 (Rx) são iguais e, do mesmo modo, serão iguais entre si as diferenças de potenciais entre os terminais de R2 e R4. Observe a distribuição de correntes abaixo:
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Logo podemos escrever que:
VR1 = VR3 e VR2 = VR4 Onde:
VR1= R1.I1 VR3= R3.I2
VR2=R2.I1 VR4= R4.I2 Portanto, podemos escrever que:
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Onde a igualdade R1/R3=R2/R4 é a relação entre os resitores, para obter-se a situação de equilibro da ponte.
Uma das aplicações de Ponte de Wheatstone é a medida de resistência com grande precisão. Para tanto montamos o circuito a seguir:
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No circuito, observamos que o resistor desconhecido Rx será colocado entre dois pontos num dos braços da ponte. Enquanto que no outro braço, colocamos um potenciômetro para ajustarmos a situação de equilíbrio da ponte, ou seja, ajustamos o valor da corrente do galvanômetro para zero.Feito isso, aplicamos a relação Rx=R1/R2.Rp, onde conhecendo-se os valores de R1,R2, e R4(Rp), determina-se o valor de Rx.

Ponte de Kelvin A ponte de Kelvin é uma versão modificada da ponte de Wheatstone, de modo a