Dois divisores, uma diferença
Uma ponte que percebe pequenas mudanças
Uma ponte de Wheatstone tem quatro resistores formando dois divisores de tensão; cada um fornece uma fração da alimentação. Comparar os pontos médios revela mudanças de resistência; o resistor de ajuste equilibra a ponte. Um quilo-ohm (kΩ) é 1000 ohms e um milivolt (mV) um milésimo de volt.
BANCADA DE EXPERIÊNCIAS
Muda as definições do circuito, prevê as leituras e verifica um desafio. São modelos educativos; cada lição explica os pressupostos.
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Por que funciona
Ponte ideal sem carga com dois resistores superiores fixos de 10 kΩ. Sem carga do amplificador de medida, deriva térmica ou conversão de resistência em força.
Vs é alimentação, Rs resistência do sensor e Rt resistência de ajuste. Vleft = Vs × Rt/(10000 + Rt); Vright = Vs × Rs/(10000 + Rs), em ohms. Diferença = Vright − Vleft; zero significa equilíbrio, não falta de alimentação.
Dificuldade
Monte · Monte o circuito
Ligue a 5 V com sensor e ajuste em 10 kΩ. Obtenha diferença de 0 V.
Precisa de uma dica?
Vs = 5 V; Rs = Rt = 10 kΩ → 0 V
Explore · Mude uma variável
Mantenha 5 V e ajuste 10 kΩ; coloque o sensor em 15 kΩ. Leia diferença de +0.50 V.
Precisa de uma dica?
Vs = 5 V; Rs = 15 kΩ; Rt = 10 kΩ → +0.50 V
Resolva · Resolva o desafio
Com 5 V e sensor 7 kΩ, ajuste até o módulo da diferença ser no máximo 5 mV.
Precisa de uma dica?
Vs = 5 V; Rs = Rt = 7 kΩ → 0 V
Leituras adicionais e receitas de circuitos
Uma ponte que percebe pequenas mudanças
Um padrão útil
Em equilíbrio, os dois pontos médios podem estar em 2.5 V e a diferença ser 0 V. Medir a diferença oculta a tensão comum.
Além do modelo
Sensores de ponte reais podem transformar alongamento ou temperatura em mudança de resistência. Uma diferença pequena costuma exigir amplificação.
Um erro que vale evitar
Diferença zero na ponte não significa corrente zero nos quatro resistores.
A ponte está equilibrada e a alimentação dobra, sem alterar as proporções de resistência. A diferença…
- sobe para 5 V
- continua em 0 V
- muda de sinal
Saiba mais
As duas tensões crescem juntas e continuam iguais; a subtração ainda dá zero.