El puente Wheatstone es un circuito fundamental utilizado para medir las resistencias eléctricas desconocidas con precisión. Funciona equilibrando dos piernas de un circuito de puente, permitiendo cálculos precisos de corriente y tensión a través de varios componentes. Entender los aspectos cuantitativos de corriente y tensión en este circuito es esencial para mediciones precisas y análisis de circuitos.

Estructura básica del puente de piedras preciosas

El puente de Wheatstone consta de cuatro resistores dispuestos en forma de diamante, con una fuente de tensión conectada a través de dos esquinas opuestas y un galvanometer a través de los dos restantes. Cuando el puente está equilibrado, la relación de las resistencias en una rama es igual a que en la otra, resultando en cero corriente a través del galvanometer.

Análisis actual

La corriente total suministrada por la fuente de tensión se divide entre las dos ramas del puente. Cuando el puente está equilibrado, la corriente a través del galvanometer es cero, y la corriente en cada rama se puede calcular utilizando la ley de Ohm. La corriente en cada resistor depende del voltaje aplicado y los valores de resistencia.

Distribución de tensión

El voltaje a través de cada resistor se puede determinar aplicando la ley de voltaje de Kirchhoff. Cuando el puente está equilibrado, la caída de tensión a través de los resistores conocidos ayuda a calcular la resistencia desconocida. El voltaje a través del galvanometer indica el desequilibrio y se puede utilizar para ajustar las resistencias para una medición precisa.

Ecuaciones y cálculos clave

  • Ley de Ohm: V = IR
  • Estado de equilibrio: R1 / R2 = R3 / R4
  • Ardiente en una rama: I = V / R
  • Voltaje a través de un resistor: V = IR