Pontes de circuitos são circuitos eletrônicos usados na medição de componentes passivos (resistores, indutores e capacitores). Neste post, serão vistas as pontes existentes e como montá-las.
Ponte de Wheatstone
O circuito da figura destacada é uma ponte de Wheatstone. Esta ponte de resistores pode medir a resistência de um resistor.
A ponte estará em equilíbrio, quando a diferença de potencial entre o ponto B e o lado negativo da fonte DC for igual a diferença de potencial entre o ponto A e o polo negativo da fonte. Em outras palavras, quando a tensão no ponto B é igual a tensão no ponto A, a ponte está equilibrada. Nesta condição, a relação entre os resistores fica:
\frac{R1}{R3}=\frac{R2}{Rx}
Sabendo os valores de R1, R2 e R3, é possível saber o valor de Rx.
Ponte de Kelvin ou Thomson
Esta é uma modificação da ponte de Wheatstone. Usada para medir resistências muito pequenas, com valores menores que 1 Ω.
R1 deve ser igual a R3 e R2 igual a R4, a condição de equilíbrio é:
\frac{Rx}{Ro}=\frac{R4}{R3}
Rx e Ro devem ter valores baixos, Ro é um valor arbitrário e Rx é o valor a ser medido.
Ponte de Sauty
Agora vou mostrar as pontes de circuitos que medem capacitância. Esta ponte serve para medir a capacitância. Veja que esta ponte usa uma fonte AC. Cx é o capacitor para ser medido e Co é o capacitor de referência.
A condição de equilíbrio é:
\frac{R1}{R2}=\frac{Xc}{Xo}
Xc e Xo são as reatâncias capacitivas de Cx e Co respectivamente. Clique no botão abaixo para saber como calcular a reatância.
Resistência, Capacitância, Indutância, Impedância e ReatânciaClique aqui
Ponte de Schering
Esta ponte permite a medida de capacitância de Cx com mais precisão, pois a resistência de fuga do capacitor (Rx) pode ser equilibrada com o resistor R2 em paralelo com o capacitor C2.
As condições de equilíbrio são:
\frac{Cx}{C1}=\frac{R1}{R2}
\frac{Rx}{R1}=\frac{C2}{C1}
Ponte de Wien
Ao contrário das pontes de Sauty e Schering, a ponte de Wien depende da frequência do sinal para obter o equilíbrio.
Esta é a condição de equilíbrio, onde f é a frequência.
2\pi f=\frac{1}{\sqrt{RxR2CxC2}}
Ponte de Maxwell
As três pontes de circuitos a seguir medem a indutância. A ponte de Maxwell compara uma reatância indutiva com uma reatância capacitiva.
As condições de equilíbrio são:
RxR1=R2R3
Lx=CR2R3
Ponte de Hays
Este é o circuito de ponte de Hays e suas condições de equilíbrio respectivamente. Tem o mesmo princípio da ponte de Maxwell.
Lx\cdot (1+\omega ^2 R1^2 C1^2)=R2\cdot R3\cdot C1
R3\cdot (1+\omega ^2R1^2C1^2)= \omega ^2 C1^2 R1\cdot R2\cdot R3
\omega =2\pi f
Ponte de Owen
Esta ponte não depende da frequência do sinal para atingir o equilíbrio.
Condições de equilíbrio.
R3=R2\frac{C1}{C2}
L3=C1R2R4
