A ponte de Wheatstone é um instrumento capaz medir a resistência elétrica com extrema precisão, porém, com o transdutor adequado pode ser usado para medir outras grandezas.
O circuito
O circuito ponte de wheatstone, nada mais é que dois divisores resistivos, onde três valores de resistências são conhecidos e um não, um galvanômetro que mede a corrente de forma indireta e uma bateria que alimenta o circuito. O galvanômetro é usado para verificar o equilíbrio do circuito, ou seja, se as tensões VA e VB forem iguais não haverá corrente passando pelo galvanômetro e, portanto, não haverá deflexão do ponteiro. Se o circuito estiver desequilibrado haverá uma corrente circulando pelo galvanômetro e, portando, o ponteiro sofrerá uma deflexão indicando o desequilíbrio.
Alguns conceitos básicos
Conhecer algumas leis da eletricidade é essencial para compreender a ponte de Wheatstone. No circuito ao lado é fácil observar que se V1 for igual a V2 as correntes I1 e I2 serão iguais e, portanto, se anulam e não haverá tensão sobre R caracterizando o equilíbrio. Já se V1 for diferente de V2 uma das correntes será maior e, neste caso, haverá uma corrente e, portanto, uma diferença de potencial, ou tensão elétrica sobre R, caracterizando o desequilíbrio do circuito.
O divisor de tensão
Como já mencionado a ponte pode ser analisada usando dois divisores de tensão e uma bateria. Para que a ponte esteja em equilíbrio a tensão no ponto A (VA) deve ser iguala tensão no ponto B (VB).
Então: VA = VB
[R2 ÷ (R2 + R1)]. V = [R4 ÷ (R4 + R3)]. V
R2 ÷ (R2 + R1) = R4 ÷ (R4 + R3)
R2. (R4 + R3) = R4. (R1 + R2)
R2. R4 + R2. R3 = R4. R1 + R4. R2
R2. R3 = R4. R1
Com esta equação podemos calcular qualquer um dos 4 resistores.
Vejamos um exemplo: Qual o valor de R4 para que a ponte fique em equilíbrio? R2. R3 = R4. R1 R4 = (R2. R3) ÷ R1 R4 = 2200.3600 ÷ 1200 R4 = 6600Ω
Encontrando a resistência desconhecida
Para encontrar a resistência desconhecida usamos um potenciômetro no lugar de um dos resistores, além de outros dois resistores todos de valor conhecido. Ajusta-se o potenciômetro até que não haja diferença de potencial entre os pontos A e B e, portanto, sem corrente no galvanômetro e então é só calcular o valor da resistência desconhecida.
Fonte
https://www.passeidireto.com/arquivo/11219511/ponte-de-wheatstone
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