Ponte
de Wheatstone - ligações Delta/Estrela Podemos
designar por "ponte" um
circuito montado com quatro resistores, como na figura abaixo:
as
duas representações gráficas ilustram
o mesmo
circuito. A Ponte
de Wheatstone,
consiste no emprego de uma ponte
devidamente equilibrada que pode medir com precisão o valor
de
uma reistência desconhecida. Uma
ponte de Weatstone é dita equilibrada quando os nós
A e B estiverem sob o
mesmo potencial.
Examinemos as condições para que isso ocorra.
dividindo uma igualdade pela outra temos
Se, no lugar de R1
estiver uma resistência
desconhecida, Rx,
cujo valor desejamos medir, basta ligarmos
os pontos A e B com um galvanômetro e no lugar de R4
colocamos um reostato, ou resistor de resistência
variável:
fazemos, por simplicidade
e regulamos o reostato até que o galvanômetro
acuse uma
corrente igual a zero.
Isso
significa que
e a ponte está equilibrada. Nessas
condições
Fixação:
se, no circuito da
figura ao lado
tivermos U=25 V e:
qual o valor da corrente que atravessa o resistor
?
R: pode-se verificar que trata-se de uma ponte de Wheatstone em
equilíbrio e, portanto, não passa corrente por .
Uma
ponte não equilibrada
numa ponte não equilibrada o voltímetro indicaria
uma diferença de potencial entre os pontos medidos, o que
significa que se entre eles houver um resistor estaremos diante de uma
associação que não é nem
uma série, nem um paralelo.
Nesse caso de grande complexidade e muito pouca simetria pode-se
aplicar uma transformação denominada Delta-estrela, ou
Triângulo-Y.
Todo triângulo de resistores pode ser transformado num
circuito equivalente de tgres outros resistores conectados a um ponto
em comum, de maneira que os potenciais em cada ponto não
sejam alterados
Os resistores equivalentes para a transformação
são dados por:
olhando a figura vemos que a conversão é de
fácil memorização já que
cada ramo da estrela é igual ao produto das
resistências que o ladeiam no delta, dividido pela soma das
tres. Assim, o nosso circuito inicial pode ser convertido em outro,
equivalente, de solução mais fácil
O circuito equivalente assim obtido é de fácil
resolução, pois temos agora séries
evidentes em
e em
.
