Ponte Wheatstone

        

Ponte de Wheatstone - Instrumentação

Equipe:

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1. - Introdução:

Desenvolvido em 1843 por Charles Wheatstone, a ponte de Wheatstone é amplamente utilizada em circuitos elétricos para a determinação de valores de resistências desconhecidas.

A ponte de Wheatstone é uma montagem que serve para descobrirmos o valor, com boa precisão de uma resistência elétrica desconhecida (Rx). A ponte consiste em dois ramos de circuito contendo dois resistores cada um, somando um total de três resistores conhecidos, com valores de 3.3kΩ cada, e um resistor Rx, desconhecido, conectado através de um potenciômetro dentro do circuito. Todo conjunto deve ser ligado a uma fonte de tensão elétrica, conforme circuito abaixo ilustrado:

[pic 1]

1. – Objetivo:

Este trabalho tem como objetivo praticar experimentalmente o conceito da Ponte de Wheatstone quando está em equilíbrio. Para isso foi necessário a utilização de dois resistores conhecidos, um potenciômetro que será utilizado para manter uma tensão nula no voltímetro e um resistor cuja resistência será calculada algebricamente através dos divisores de corrente e de tensão utilizando os valores dos resistores conhecidos e a leitura feita com um ohmímetro no potenciômetro e posteriormente o confronto de dados e com isso validar os conceitos fundamentados em aula.

A pratica foi feita no dia 28 de março de 2017, no laboratório da faculdade SATC, na cadeira de Circuitos elétricos, do curso de Engenharia Elétrica.

1.2 - Equipamentos Utilizados:

 - Fonte de Tensão;

- Bancada de testes;

- Multímetro digital;

- Potenciômetro;

- Resistores de 3.3kΩ até 4.7kΩ;

- Cabos Banana- Banana;

- Fios para interligação;

- Protoboard;

- Calculadora HP;

2.0 -  Apresentação:

Para início das atividades, foram montados 3 resistores e um potenciômetro no lugar de R2 para a montagem da ponte Wheatstone, conforme imagem abaixo. Com os valores de resistência dos resistores R1,R3,R4 em (3.3Kohm) e a fonte de tensão em (5Volts), foram feitas as primeiras medições, para cálculo do erro percentual para cada resistor.        Montada a ponte Wheatstone, começaram as atividades.[pic 2]                     A atividade consistia em alterar o potenciômetro certas resistências, sempre desligando a fonte de tensão antes, iniciando em 3.3Kohm atingindo até 4.7Kohm, possuindo intervalos de 0.2Kohm completando ao todo 8 passos.          A cada mudança de resistência do potenciômetro, foram medidas as tensões entre os pontos X e Y (colocando as ponteiras do multímetro em paralelo nos pontos X e Y)  e  medidas as correntes nos pontos R1 e R2, desligando a fonte de tensão e abrindo o circuito em cada ponto, sendo anotadas para posterior análise. Após todas as medições, o circuito foi montado no simulador on-line, site “circuits.io” e anotados os valores para análise entre ‘Tensão medida e Tensão simulada’ e ‘Corrente medida e Corrente simulada’, conforme imagem abaixo. [pic 3] O terceiro passo consistiu em medir para cada passo, a resistência entre os pontos X e Z, depois calcular a resistência esperada para então fazer o cálculo de erro percentual, para posterior análise.

2.1 – Medições e Cálculos:

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

2.2 – Resultados Obtidos: