PUENTES DE MEDIDA II

Puente de Wien

Es otra configuración muy utilizada para medir capacidades. R2 representa la resistencia'equivalente de pérdidas de Cl.

Para lograr el equilibrio de este puente deben cumplirse dos relaciones matemáticas en las que intervienen los valores de los distintos componentes del puente, así como la frecuencia del geT nerador de señal empleado.

Aunque el equilibrio puede lograrse de varias formas, una de las más cómodas es haciendo variable el valor de R3 y elde lá frecuencia del generador de señal.  El genérídor debe poder entregar señales de frecuencias comprendidas entre 50 Hz y 50 kHz.

Al potenciómetro de 1MQ se le dotará de una escala. Con él, se buscará una desviación mínima en la escala del medidor* mientras que variando- la frecuencia de salida del generador de señal, se buscará el equilibrio del puente."

Con el puente equilibrado, los valores de la capacidad desconocida (Cx) y su resistencia equivalente de pérdidas (Rx) se averiguan de: ' »

r -A p 250-B X~B' Kx~(f0)2-A

En donde A es el valor leído en la escala de la figura 14; B es un factor que depende de la escala de medida, y f0 es el valor de la frecuencia entregada por el generador de señal expresada en kHz. El valor de Cx viene expresado en nF, y el de Rx, enMQ.

Medida de bobinas

El coeficiente de autoinducción o inductancia, de una bobina depende de diversos factores. Los que más directamente influyen son las dimensiones físicas de la bobina, el número de espiras y la naturaleza de su núcleo. No obstante, factores como la proximidad de materiales magnéticos, superficies conductoras (incluida la del cuerpo humano) y otras pueden variar el valor de la autoinducción y/o falsear el resultado de una medida.

Como precaución deben blindarse las cajas que contengan los circuitos de medida, de forma que el efecto de proximidad del cuerpo humano no varíe las condiciones de funcionamiento (y, en su caso, las de equilibrio) del puente. Esta regla es aplicable, en general, a todas las mediciones que empleen magnitudes alternas para su realización.

Cuando se necesite un generador dé señal audible (3-4 kHz) puede utilizarse el circuito. Con señales de tal frecuencia, a las que el oído humano es muy sensible, podrá sustituirse en algunas ocasiones el instrumento de medida del puente por unos auriculares de alta impedancia (2kQ o superior).

Puente de Maxwell

Una de las configuraciones más comúnmente empleadas para medir una inductancia es el llamado puente de Maxwell de producto constante. De las relaciones matemáticas que deben cumplirse para que el puente esté en equilibrio, pueden deducirse los valores de R2 y Ll a través de:

R2=^M; 'L1-R1-R4-C1

Ko

El equilibrio puede conseguirse mediante la variación de dos de los elementos que intervienen en el circuito, aunque la forma más rápida de conseguirlo es haciendo variables los componentes denominados Cl y R3. Conmutando los valores de Rl y R4, puestos en circuito, pueden conseguirse distintos márgenes de medida.

Se muestra un esquema práctico para medida de inductancias. Los valores de Rl y R4 se hacen iguales. Los márgenes de medida conseguidos se dan en la tabla 3. El condensador variable de 500pF habrá de calibrarse previamente.

Puente de Owen

Cuando no es factible disponer de un condensador variable con el que lograr el equilibrio del puente, puede emplearse la configuración mostrada en la figura 18, en la que puede averiguarse el valor de una inductancia (Ll) y su resistencia serie (R3) con ayuda de la variación de dos resistencias (R2 y R4).

Los valores de los distintos componentes están relacionados entre sí, cuando el puente está en equilibrio, de manera que se cumplen las igualdades:

                         R2 -C1

L1-R1-R2-C1; R3= ^0 -R4

La figura 19 muestra un esquema de montaje práctico para medida de inductancias en distintos márgenes.

El margen de valores para la resistencia serie de la bobina (R3) está comprendido entre 0 y 9kQ.

Coano puede deducirse de las úi£mas relaciones matemáticas, el valor de la'inductancia desconocida'depende linealmente del valor del potenciómetro de lOkQ en serie con la resistencia de 1 kQ, por lo que puede dotársele de una escala de la que leer directamente la inductancia.