¿Por qué no podemos usar Meterbridge para medir alta resistencia y baja resistencia?

Nuestro maestro de física nos enseñó que no podemos usar el puente métrico para medir la baja resistencia, pero no dio una razón válida para ello.

Respuestas (2)

Un puente de Wheatstone funciona mejor (menor error) cuando las resistencias son casi iguales. Tener dos resistencias pequeñas en serie en un lado del puente generará mucha corriente (tal vez más de la que puede manejar el suministro), calentamiento y errores en la medición. Y debido a que está midiendo el voltaje a través del mismo contacto que transporta la corriente, será más sensible a la resistencia de contacto (compare esto con la disposición de la sonda Kelvin de 4 puntos que evita el problema y es más adecuada para mediciones de baja impedancia). Además, el más mínimo desequilibrio en el puente enviará una gran corriente a través del galvanómetro, lo que podría romperlo.

Por otro lado, cuando la resistencia es muy alta, las corrientes que fluirían si el puente estuviera desequilibrado se vuelven muy pequeñas, y esto puede dificultar su detección (depende un poco de la marca y el modelo del dispositivo que use para detectar). el desequilibrio). Aquí, por ejemplo, está el cálculo de la corriente que fluye cuando tiene dos resistencias de resistencia R en serie, con 10 V en el puente, y compensa el jockey en un 5%. Asumiré que la resistencia del cable es más baja (tal vez 10 kOhm), por lo que realmente no entra en juego.

Vemos entonces que hay voltajes desiguales a través de las dos resistencias; con el jockey al 5% del centro, los voltajes serán de 5,5 V y 4,5 V respectivamente. Hay una corriente neta de (5.5 - 4.5)V / (1 MOhm) = 1 uA que fluye a través del galvanómetro.

Esa no es una pequeña corriente ridícula, pero ya está cerca del límite de lo que pueden medir los dispositivos mecánicos ordinarios (bobina y aguja). Entonces, a medida que aumenta la resistencia, disminuye su capacidad para medirla con precisión con un puente.

¿Es esto parte de un problema de tarea?

Baja resistencia: piense en cómo conectaría las resistencias al puente.

Alta resistencia: piense en cómo nota cuando el puente está equilibrado.

La respuesta a su pregunta está en los tres libros de texto de Física que he abierto, así como en un par de páginas web.

Primero, me gustaría decir que no es una tarea... ¿Hay algún rango que podamos medir usando meterbridge?
Acepto que no es tarea. Conectar una resistencia al puente agregará resistencia adicional debido a los cables de conexión, etc. Si la resistencia de la resistencia es < 1 Ω entonces esto introducirá un error significativo. En el otro extremo de la escala de resistencia, si el valor de resistencia es alto, fluyen corrientes muy pequeñas en el circuito y, por lo tanto, es posible que su medidor de detección de corriente nula (galvanómetro) no sea lo suficientemente sensible para detectar los pequeños cambios en la corriente alrededor del punto de equilibrio. Para un puente simple con aparato tipo escuela esto da un valor de resistencia superior de 100 k Ω .