Dos divisores y una diferencia
Un puente que detecta pequeños cambios
Un puente de Wheatstone tiene cuatro resistencias formando dos divisores de tensión; cada uno produce una fracción de la alimentación. Comparar sus puntos medios revela cambios de resistencia; la resistencia de ajuste equilibra el puente. Un kiloohmio (kΩ) son 1000 ohmios y un milivoltio (mV) es una milésima de voltio.
MESA DE EXPERIMENTOS
Cambia los ajustes del circuito, predice las lecturas y comprueba un reto. Son modelos educativos; cada lección explica sus supuestos.
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Por qué funciona
Puente ideal sin carga, con dos resistencias superiores fijas de 10 kΩ. Sin carga del amplificador de medida, deriva térmica ni conversión de resistencia a fuerza.
Vs es alimentación, Rs resistencia del sensor y Rt resistencia de ajuste. Vleft = Vs × Rt/(10000 + Rt); Vright = Vs × Rs/(10000 + Rs), con valores en ohmios. Diferencia = Vright − Vleft; cero significa equilibrio, no ausencia de alimentación.
Dificultad
Construye · Monta el circuito
Enciende a 5 V con sensor y ajuste de 10 kΩ. Obtén una diferencia de 0 V.
¿Necesitas una pista?
Vs = 5 V; Rs = Rt = 10 kΩ → 0 V
Explora · Cambia una variable
Mantén 5 V y ajuste 10 kΩ; pon el sensor en 15 kΩ. Lee +0.50 V de diferencia.
¿Necesitas una pista?
Vs = 5 V; Rs = 15 kΩ; Rt = 10 kΩ → +0.50 V
Resuelve · Resuelve el reto
Con 5 V y sensor 7 kΩ, ajusta la otra resistencia hasta una diferencia de magnitud máxima 5 mV.
¿Necesitas una pista?
Vs = 5 V; Rs = Rt = 7 kΩ → 0 V
Lecturas adicionales y recetas de circuitos
Un puente que detecta pequeños cambios
Un patrón útil
En equilibrio, ambos puntos medios pueden estar a 2.5 V y su diferencia ser 0 V. Medir la diferencia oculta la tensión compartida.
Fuera del modelo
Los sensores de puente reales pueden convertir estiramiento o temperatura en cambios de resistencia. Una pequeña diferencia suele requerir amplificación.
Un error que conviene evitar
Una diferencia de cero no significa que no circule corriente por las cuatro resistencias.
Con el puente equilibrado se duplica la alimentación sin cambiar las proporciones de resistencia. La diferencia…
- sube a 5 V
- sigue en 0 V
- cambia de signo
Leer más
Ambas tensiones crecen juntas y siguen siendo iguales; su resta continúa dando cero.