RELATÓRIO DE ATIVIDADE: Ponte de Wheatstone

ALLAN CAMPOS

CARLA FERNANDA MORAES

GABRIEL GOMES

        

RELATÓRIO DE ATIVIDADE: Ponte de Wheatstone

Relatório apresentado ao professor Eduardo Beline na disciplina de Laboratório de Circuitos Eletroeletrônicos, do curso de Engenharia, da Universidade Federal do Rio de Janeiro.

MACAÉ/ RJ

MAIO DE 2018

1. OBJETIVO

No experimento foi proposto o uso da Ponte de Wheatstone com um Potenciômetro e um Termistor. Através do experimento, verificou-se as condições de equilíbrio com o ajuste da resistência do Potenciômetro e, após isso, observou-se o comportamento da tensão no circuito através do aumento de temperatura no Termistor.

1. INTRODUÇÃO TEÓRICA

A Ponte de Wheatstone é um tipo de circuito que torna possível a medição de uma resistência desconhecida, para isso, basta organizar as resistências de forma que a tensão na ponte seja igual a zero. Parte-se do princípio que dois resistores tenham os valores conhecidos e que o terceiro seja um potenciômetro. Este o qual tem como característica a possibilidade do ajuste de resistência através da rotação de seu controle.

[pic 1][pic 2]

Essa mudança de resistência por parte do potenciômetro torna o processo de avaliar com qual configuração de resistores a tensão no ponto A é igual a tensão no ponto B de forma bem mais prática. Uma vez que não existe a necessidade da alterar resistores de lugar, ou seja, não é necessário mexer no circuito.

O funcionamento ocorre através da rotação do ajuste do potenciômetro e do monitoramento por meio do multímetro – este necessário para verificar a corrente

entre os pontos A e B. Quando essa grandeza alcançar o valor zero tem-se a indicação do equilíbrio.

Após isso a resistência de R3 em que se chegou ao equilíbrio é medida e é possível obter uma fórmula que fornece o resultado para a resistência desconhecida do circuito em temperatura ambiente. Primeiro basta utilizar o divisor de tensões para determinar equações para Va e Vb, a partir daí o equilíbrio só ocorre quando Va=Vb

[pic 3]

[pic 4]

Isolando Rx e fazendo MMC.

[pic 5]

Tais circuitos podem ser usados na prática de forma que com a variação de temperatura, causando mudança de resistência do Termistor Rx, poderá ver-se uma tensão surgindo entre os pontos A e B, a partir daí basta monitorar a zona de ponte para tensões. Esse sistema pode ser visto em aparelhos de ar-condicionado que ligam após a temperatura ambiente aumentar até certo ponto, ou então desligam após a temperatura ambiente chegar ao desejado.

É possível determinar com os cálculos feitos mais abaixo que o resistor usado nessa experiência é do tipo NTC, isto é, sua resistência diminui com o aumento de temperatura. O outro Termistor existente é o PTC, em que a resistência aumenta com o aumento de temperatura.

1. MATERIAIS UTILIZADOS

A Ponte de Wheatstone é um

• Fonte de tensão contínua;

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• Resistor;

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• Potenciômetro 5kΩ;

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• Termistor tipo NTC;

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• Ferro de solda;

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• Multímetro.

[pic 11]

1. DESENVOLVIMENTO

Neste experimento de Ponte de Wheatstone seguiu-se as etapas definidas pelo Manual de Laboratório Eletroeletrônico da UFRJ-Macaé disponibilizado pelo professor Eduardo Beline.