Il Ponte di Wheatstone è tilizzato per misurare con precisione resistenze di valore
compreso tra 1 Ohm e 100 Kohm. (per le resistenze con valori bassi inferiore a 1
Ohm si usa il "Doppio Ponte di Thomson")
L’elemento Rx rappresenta la resistenza di valore incognito da misurare.
Gli elementi R, R1 e R2 sono resistenze, dette di taratura, variabili e di valore noto.
Nei punti A e C si applica la tensione d’alimentazione.
E’ importante precisare che, per questo metodo di misura relativo alle resistenze, la
tensione deve essere continua; ovvero, deve avere le caratteristiche di quella fornita dalle batterie.
Nei punti B e D s’inserisce uno strumento di misura, molto sensibile, detto Galvanometro a zero centrale. Esso ha la funzione
di indicare quando il ponte è in equilibrio: condizione indispensabile per la misura della resistenza incognita.
Il ponte è in equilibrio, se il galvanometro indica zero, ossia NON è percorso da corrente.
Questo avviene se il potenziale elettrico del punto B è uguale a quello del punto D.
ovvero: Vb = Vd [e].
L'equilibrio del ponte si ottiene variando opportunamente le resistenze R, R1 e R2.
Una volta effettuata la taratura, e noti i valori delle tre resistenze, si calcola il valore di Rx con la seguente relazione:
Rx = (R1 / R2) * R
Ponte di Wheatstone
un esempio pratico
a cura di Giuliano D. (GiuRob)
Dimostrazione
Se il ponte di Wheatstone è in equilibrio
le resistenze R1 e R2 sono attraversate dalla stessa corrente Ic
mentre
le resistenze Rx e R sono attraversate dalla stessa corrente Ix
Per la Legge di Ohm si può scrivere:
Va - Vb = R1 * Ic [a]
Va - Vd = Rx * Ix [b]
Vb - Vc = R2 * Ic [c]
Vd - Vc = R * Ix [d]
Tenendo presente la relazione [e], possiamo sostituire:
Vb con Vd nella formula [a]
Vd con Vb nella formula [d]
Ottenendo:
Va - Vd = R1 * Ic
Va - Vd = Rx * Ix
Vd - Vc = R2 * Ic
Vd - Vc = R * Ix
quindi:
R1 * Ic = Rx * Ix
R2 * Ic = R * Ix
dividendo membro a membro si ottiene:
R1 / R2 = Rx / R
da cui:
Rx = (R1 / R2) * R
come volevasi dimostrare
Ponte di Wheatstone
MENU