Experiência Nº1: linearização da ponte de wheatstone

INSTITUTO FEDERAL DE GOIÁS

DEPARTAMENTO DE ÁREA ACADÊMICA IV

LABORATÓRIO DE INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL

EXPERIÊNCIA Nº1

Título: LINEARIZAÇÃO DA PONTE DE WHEATSTONE

Objetivos:

Verificar a não linearidade da ponte de wheatstone e definir um procedimento para linearizá-la, de modo que a mesma possa ser utilizada para transformar uma variação de resistência em uma variação de tensão proporcionalmente.

Material Experimental:

 Resistores 470, 100k- 1W;

 Década resistiva;

 Fonte de alimentação ajustável;

 Multímetro digital;

 Matriz de contatos;

 Fios e cabos.

Procedimento experimental:

1.0 Monte a ponte conforme figura 1.

Figura 1: Ponte de wheatstone.

2.0 Varie a resistência R1 confirme tabela 1 e meça as tensões indicadas.

R1 [Ω] 0 47 94 141 188 235 282 239 376 423 470

V0 [mV] -5,95 -4,89 -3,97 -3,21 -2,54 -1,98 -1,47 -1,03 -0,65 -0,28 -0,01

ΔRi -470 -423 -376 -329 -282 -235 -188 -141 -94 -47 0

R1 [Ω] 517 564 611 658 705 752 799 846 893 940

V0 [mV] 0,31 0,56 0,80 1,01 1,21 1,40 1,57 1,73 1,87 2,02

ΔRi 47 94 141 188 235 282 329 376 423 470

Tabela 1: Valores Medidos para a ponte de wheatstone não-linearizada.

3.0 Substitua os resistores R2 e R3 por resistores de 100 k Ω e monte a ponte linearizada.

4.0 Repita o item 2, variando a resistência R1 na seqüência e medindo as tensões Vo para cada caso.

R1 [Ω] 0 47 94 141 188 235 282 239 376 423 470

V0 [mV] -56,8 -51,2 -45,2 -39,6 -33,5 -27,7 -21,8 -15,9 -10,1 -4,1 -0,01

ΔRi -470 -423 -376 -329 -282 -235 -188 -141 -94 -47 0

R1 [Ω] 517 564 611 658 705 752 799 846 893 940

V0 [mV] 7,3 13,2 18,8 24,9 30,5 36,3 41,8 47,6 53,6 59,2

ΔRi 47 94 141 188 235 282 329 376 423 470

Tabela 2:Valores Medidos para a ponte de wheatstone linearizada.

5.0 Questões:

5.1 Construir o gráfico de Vo/E em função de ΔRi/Ri, onde E = 12V e Ri = 470Ω, para os valores da tabela 1.

Figura 1: Gráfico de Vo/E em função de ΔRi/Ri para a ponte de wheatstone não-linearizada.