Configuracuiones Básicas #1 - Puente Wheatstone

Summary

Este vídeo ofrece una introducción al puente de Wittstock, una configuración electrónica común y simple utilizada para medir cambios de resistencia muy pequeños, ideal para aplicaciones de sensores. Se explica cómo funciona el puente, que consta de cuatro resistencias en forma de rombo, y cómo se utiliza para convertir cambios de resistencia en cambios de voltaje. El vídeo también muestra cómo se puede usar el puente para medir fuerzas, luz o temperatura con alta precisión, y cómo se puede conectar a un microcontrolador para proyectos electrónicos. Además, se destaca la ventaja de usar el puente de Wittstock en lugar de un divisor de voltaje directo, ya que permite separar el error de temperatura del sistema del sensor. Finalmente, se ofrecen enlaces a la página web del creador para obtener más información y se anima a los espectadores a seguir y apoyar el canal.

Takeaways

• 🎓 **Puente de Wittstock**: Es un circuito común y simple utilizado para encontrar un valor de resistencia, especialmente útil en aplicaciones de sensores.
• 🔍 **Funcionamiento**: El puente de Wittstock utiliza resistencias en forma de rombo y permite detectar cambios de resistencia muy pequeños, transformándolos en cambios de voltaje.
• 🔌 **Configuración**: Cuatro resistencias forman el puente, donde se conocen tres y la cuarta es desconocida. El suministro se conecta en los puntos A y V, y se mide la caída de voltaje entre los puntos C y D.
• 📐 **Cálculo de Voltaje**: El voltaje en el punto C-E y D-E se calcula usando la ley de los divisores de voltaje, proporcionando una fórmula para encontrar la relación entre las resistencias.
• ⚖️ **Equilibrio del Puente**: Cuando el voltaje entre C y D es cero, el puente está equilibrado, lo que implica que los dos divisores de voltaje son iguales.
• 🔄 **Ajuste de R3**: Para equilibrar el puente, se ajusta la resistencia R3 hasta que el voltaje en el punto D coincida con el en C-E, lo que indica que el valor desconocido de R es igual a R3 dividido entre R2 y R1.
• 🌡️ **Compensación de Temperatura**: El puente de Wittstock puede compensar cambios en la resistencia debido a factores como la temperatura, lo que mejora la fiabilidad de las lecturas de sensores.
• 📈 **Aplicaciones**: Se puede usar el puente de Wittstock con sensores de fuerza, luz o temperatura para medir cambios en resistencia con alta precisión.
• 🛠️ **Método de Uso**: Se describe cómo se conecta y ajusta el puente en una placa de pruebas, incluyendo el uso de un potenciómetro variable para ajustar la resistencia R3 y alcanzar el equilibrio.
• 🔗 **Recursos Adicionales**: Se mencionan enlaces a la página web del creador para obtener más información y matemáticas detalladas sobre el funcionamiento del puente de Wittstock.
• 👍 **Soporte de la Comunidad**: Se pide a los espectadores que consideren apoyar los videos, suscribirse, activar notificaciones y compartir el contenido con amigos para apoyar la creación de más contenido educativo.

Q & A

¿Qué es el puente de Wittstock y para qué se utiliza?

El puente de Wittstock es una configuración de circuito muy común y simple, utilizada para encontrar un valor de resistencia. Se utiliza en aplicaciones de sensores para detectar cambios de resistencias muy pequeños, convirtiendo estos cambios en un cambio de voltaje.

¿Cómo funciona el puente de Wittstock?

El puente de Wittstock funciona con cuatro resistencias en forma de rombo. Conociendo el valor de tres resistencias, se busca el valor de la cuarta resistencia desconocida. El suministro está conectado y se miden las caídas de voltaje entre los puntos de conexión para determinar la resistencia desconocida.

¿Cómo se calcula el voltaje en el punto ce del puente de Wittstock?

El voltaje en el punto ce se calcula como R2 dividido por la suma de R1 y R2, y multiplicado por el voltaje de entrada.

¿Cuál es la condición para que el puente de Wittstock esté equilibrado?

El puente de Wittstock está equilibrado cuando el voltaje entre los puntos c y d es cero, lo que implica que el voltaje en los puntos ce y d es igual.

¿Cómo se determina el valor de la resistencia desconocida (Rx) cuando el puente está equilibrado?

Cuando el puente está equilibrado, se cumple que R2 * R3 es igual a R1 * Rx. Por lo tanto, Rx es igual a (R3 * R1) / R2.

¿Por qué se utiliza un amplificador operacional junto con el puente de Wittstock?

Se utiliza un amplificador operacional junto con el puente de Wittstock para obtener un buen circuito que amplifique las señales y permita detectar cambios de resistencia más pequeños con mayor precisión.

¿Cómo se puede ajustar el puente de Wittstock para medir una resistencia desconocida?

Para ajustar el puente de Wittstock, se mantienen R1 y R2 a valores conocidos y se utiliza una resistencia variable para R3. Se cambia el valor de R3 hasta que el voltaje entre los puntos c y d sea cero, momento en el que el puente está equilibrado.

¿Por qué no se utiliza un medidor directo con un divisor de voltaje en lugar del puente de Wittstock?

Los medidores directos con un divisor de voltaje pueden verse afectados por factores externos como la temperatura, lo que hace que las lecturas no sean confiables. El puente de Wittstock, al combinar resistencias, reduce el error debido a estas variables externas.

¿Cómo se puede medir la temperatura utilizando el puente de Wittstock?

Se puede medir la temperatura utilizando el puente de Wittstock con un sensor de resistencia que cambie su valor en función de la temperatura. Al calentar o enfriar el sensor, se observa un cambio en el voltaje entre los puntos c y d, lo que indica un cambio en la temperatura.

¿Qué otros tipos de sensores se pueden utilizar con el puente de Wittstock?

Además de sensores de fuerza, se pueden utilizar sensores de luz o termistores para medir cambios en la luz o la temperatura, respectivamente, con el puente de Wittstock.

¿Cómo se puede conectar el puente de Wittstock a un microcontrolador para proyectos?

Después de medir los cambios de resistencia y convertirlos en cambios de voltaje, se puede conectar la salida del puente de Wittstock a un microcontrolador para procesar y utilizar los datos en proyectos electrónicos.