PUENTES DE MEDICION

INSTRUMENTACIÓN IRUBBER PACHON 161002324WILLIAM RUBIO 161002331FCBIINGENIERÍA ELECTRÓNICAUNIVERSIDAD DE LOS LLANOS

TIPOS DE PUENTES DE MEDICIÓN

PUENTES DE MEDICIÓN EN DC

• PUENTE DE WHEASTONEA. CIRCUITO Y ANALISIS EN EQUILIBRIO

• PUENTE DE THOMPSON KELVIN• PUENTE DOBLE DE KELVIN

PUENTES DE MEDICIÓN EN AC

• PUENTE DE MAXWELL• PUENTE DE ANDERSON• PUENTE DE HAY• PUENTE DE SHERING• PUENTE DE WEIN

• ERROR• BIBLIOGRAFIA

PUENTE DE WHEASTONE• También llamado puente de hilo, es un

instrumento de gran precisión,consiste en un circuito muy sensitivopara medir una resistencia. Descritoinicialmente en 1833 por SamuelHunter Crhistie, pero fue Sr CharlesWheastone quien le dio muchos usosen 1843 al descubrirlo.

• Algunos de los usos mas comunesson: medir el valor de algunaresistencia, aplicaciones en laindustria como sensores detemperatura, medidores de precisión(manómetros), para detectar roturaso fallas en la línea de transmisión enlos sistemas de distribución deenergía eléctrica. En general paradispositivos en donde el valor de lamagnitud a medir varia y se puedeexpresar la misma mediante unavariación de impedancia.

• Se emplea en mediciones de precisióndesde 1 Ω hasta varios MΩ.

• Opera con alimentación de voltaje DC.

• Es un circuito que tiene 4 ramasresistivas.

• El puente nos entrega un voltajediferencial de salida.

• Mide el valor de una resistenciadesconocida utilizando patrones quesirven para ajustar a cero, cuando estosucede se dice que está en equilibrioel puente.

• Necesita un detector de cero, como loes un galvanómetro, el cual variaráhasta que se encuentre en equilibrio(en “0”) por la resistencia variableque conforma el puente. (tambiénpuede usarse un voltímetro). Debido aeste equilibrio se cumple que:

• •

PUENTE DE THOMPSON KELVIN

• Es una modificación del puente de Wheastone,utiliza como elementos de comparaciónresistencias de un valor muy bajo.

• La medida exacta de resistencias de menores a 1Ω presenta varios problemas que no aparecencon altas resistencias. Uno de los massignificativos se trata dela resistencia propia delos cables de conexión que no puede despreciarsecuando se trabaja con resistencias bajas.

• De la figura anterior Ry representa la resistenciadel alambre de conexión de R3 a Rx. Son posiblesdos conexiones del galvanómetro, en el punto n oen el punto m.

•

PUENTE DOBLE DE KELVIN• Es una variación del puente de Kelvin

convencional, este contiene un segundojuego de ramas marcadas a y b en eldiagrama, se conectan al galvanómetro en elpunto p con el potencial apropiado entre my n, lo que elimina el efecto de la resistenciaRy.

• La relación de la resistencia de a y b debeser la misma que la de R1 con R2.

•

PUENTE DE MAXWELL• Originalmente J.C Maxwell desarrollo

el PWM con propósitos balísticos, elcual fue adaptado por M. Wien pararealizar mediciones de corrientealterna, en particular para medir unainductancia desconocida en términosde una capacitancia y dosresistencias.

• El circuito básico del PWM se muestraa continuación:

•

PUENTE DE ANDERSON• Una forma modificada del puente

de Maxwell utilizada para la medidade inductancias en términos decapacitancia y resistencia. El puenteposee una resistencia adicional R5como se muestra a continuación:

•

PUENTE DE HAY• Es un circuito que se utiliza

generalmente para la medida deinductancias en términos decapacitancia, resistencia y frecuencia.Se diferencia del puente de Maxwellen que el condensador se dispone enseria con su resistencia asociada,como se indica a continuación:

•

PUENTE DE SCHERING• Este tipo de puente se usa mucho para

medir capacidad y el factor de potenciade los capacitores. Se le puedeconsiderar como una modificación delpuente de relación de resistencias en laque la resistencia de perdida R4 delcapacitor que se ensaya C4 se equilibrapor el capacitor variable C3, mas bienque con el patrón de capacidad C1.

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PUENTE DE WEIN• Es un puente de medición con

alimentación AC.

• Una de sus ramas consta de unaresistencia y una capacitancia en serie,seguida de una resistencia y unacapacitancia en paralelo, las otras dosramas son solo resistivas.

• Se usa para medir capacitancias entérminos de resistencia y de frecuencia.

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ERROR• En el caso del Puente de Wheastone la principal fuente de error se

encuentra en los errores límites de las tres resistencias.

• Sensibilidad insuficiente en el detector de cero.

• Cambios en la resistencia de las ramas del puente debido a efectosde calentamiento por la corriente atravez de las resistencias.

• Las FEM térmicas en el circuito del puente o en el circuito delgalvanómetro pueden causar problemas en la medición deresistencias de bajo valor.

• Los errores debidos a la resistencia de los contactos y terminalesexteriores al circuito (estos errores se pueden reducir usando elPuente de Kelvin).

BIBLIOGRAFIA

• http://electroraggio.com/fs_files/user_img/mediciones/kelvin.pdf

• http://www.sapiensman.com/electrotecnia/problemas11-A.

• http://www.frm.utn.edu.ar/medidase1/practicos/puentes_corriente_alterna.pdf