Puente de medidor: explicación, construcción, trabajo, problemas de muestra

Un flujo eléctrico es una avalancha de partículas cargadas, como electrones o partículas, que viajan a través de un transportador o espacio eléctrico. Se estima como el ritmo neto del flujo de carga eléctrica a través de una superficie o hacia un volumen de control. Las partículas en movimiento se denominan transportadores de carga, que pueden ser uno de los pocos tipos de partículas, que dependen del conductor. En los circuitos eléctricos, los transportadores de carga son normalmente electrones que viajan a través de un cable. 

En semiconductores, pueden ser electrones o aberturas. En un electrolito, los transportadores de carga son partículas, mientras que en el plasma, un gas ionizado, son partículas y electrones. La unidad SI de flujo eléctrico es el amperio, o amp, que es la progresión de la carga eléctrica a través de una superficie al paso de un culombio por segundo. El amperio es una unidad base del SI. El flujo eléctrico se estima utilizando un dispositivo llamado amperímetro.  

Los flujos eléctricos crean campos atractivos, que se utilizan en motores, generadores, inductores y transformadores. En los conductores normales, provocan el calentamiento Joule, lo que hace que la luz se convierta en luces radiantes. Los flujos de cambio de tiempo emanan ondas electromagnéticas, que se utilizan en las comunicaciones de los medios para comunicar datos.

Puente de medidor

Una conexión de medidor es un artilugio eléctrico que utiliza el cual podemos cuantificar el valor de la obstrucción oscura. Se fabrica utilizando un alambre de un metro de largo de área transversal uniforme. Este alambre es de nicromo, manganina o constantán, ya que ofrecen una alta oposición y un coeficiente de obstrucción a baja temperatura. Se planea un andamio de medidor o una conexión de cable deslizante a partir de una conexión de Wheatstone. Es el uso más fundamental y útil de un conector de Wheatstone.

Principio de un puente de metro:

La regla de funcionamiento de una conexión de medidor es equivalente a la regla de una conexión de Wheatstone. Una conexión de Wheatstone depende de la regla de evasión no válida, por ejemplo, en el punto en que la proporción de protecciones en los dos brazos es equivalente, no se moverá corriente a través del brazo central del circuito. 

Piense en el contorno de la conexión de Wheatstone que se muestra debajo. Comprende cuatro obstrucciones P, Q, R y S con una batería de fem E.

Puente de medidor

En condiciones razonables, ninguna corriente se mueve a través del galvanómetro y las terminales B y D tienen un potencial similar. 

Esta condición surge cuando, 

P/Q = R/E

Construcción de un Puente de Metro:

  • Una conexión de medidor tiene un cable de 1 m de largo con una región de segmento transversal uniforme, que se extiende firmemente.  
  • Entre dos tiras de metal que se retuercen en los puntos correctos, este alambre se abrocha con cuidado,  
  • En el interior del hueco entre las tiras metálicas se asocian protecciones. En el orificio principal, R, se encuentra un confinamiento de obstrucción y en el orificio posterior, se asocia un pequeño cable de resistencia S.  
  • Los puntos finales dentro de los cuales se recorta el cable están asociados con una clave a través de la celda.  
  • Un galvanómetro está asociado con el metálico directamente en el centro de los dos agujeros.  
  • Un jinete está asociado en el extremo opuesto del galvanómetro (aquí, un jinete es una barra de metal con un borde en forma de cuchilla hacia un lado, se desliza sobre el cable del potenciómetro para hacer una asociación eléctrica). El jinete se desliza sobre el cable de conexión del medidor hasta que el galvanómetro muestre desviación cero.

Construcción de Puente Metro

Funcionamiento de un puente de metro:

  • En cualquier caso, mueva el jinete a los extremos del cable, es decir, A y C. El desvío del galvanómetro debe ser inverso en los dos extremos.
  • Desde el lado A, comience a deslizar el jinete gradualmente sobre el cable y observe cuidadosamente dónde la redirección del galvanómetro resulta ser cero.  
  • En el caso de que no se consiga tal punto, intente atacar otras obstrucciones a lo largo de la extensión cambiando la oposición en la oposición variable.  
  • Deslice el jinete sobre el cable y observe cuidadosamente el punto en el cable donde la redirección del galvanómetro resulta ser cero. Este es el punto inválido como se aborda en el punto ‘B’ en el gráfico.  
  • Obtenga la longitud del punto inválido utilizando la escala métrica adjunta a lo largo del cable. Esta es la ‘longitud de ajuste’ del medidor conectado.  
  • Deje la distancia entre los focos A n y B sola ‘l 1 ‘.  
  • Deje la distancia entre los focos B y C sola ‘l 2 ‘, donde l 2 =100–l 1 .  
  • En el momento en que el galvanómetro muestra una desviación no válida, la conexión del medidor actúa como una conexión de Wheatstone y se puede abordar como:

Cálculo de una Resistencia Desconocida Usando Puente de Metro:

Si S es la oposición oscura en el circuito anterior, podemos asegurarnos de que vale la pena usar la conexión del medidor. En condiciones razonables,

R / Resistencia en la longitud AB = S / Resistencia en la longitud BC

Nos damos cuenta de que la obstrucción r de un cable de longitud l, espacio de área transversal An y resistividad ρ se da como,  

r = ρ l / UN

Utilizando esta conexión, en el caso de que ρ sea la resistividad y A sea el espacio de la parte transversal del cable de conexión del medidor dado, entonces, en ese punto, la obstrucción a lo largo, 

AB=ρ l 1 / A

La resistencia a lo largo, 

BC=ρ l 2 / A

Sustituyendo estas cualidades en la conexión anterior, obtenemos: 

R / ρ l 1 / UN = S / ρ l 2 / UN 

R / l 1 = S / l 2 

R / l 1 = S / 100-l 1

Así, la resistencia desconocida, 

S= (100–l 1 ) R / l 1 

Podemos determinar la resistividad particular de la obstrucción oscura utilizando la ecuación, 

ρ = πd 2 S / 4L 

donde d es el ancho del cable, S es la oposición oscura (del cable) y L es la longitud del cable.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: ¿Cuál es el error final en una conexión de medidor?

Responder:

El error final ocurre cuando los tamaños de la escala del medidor no coinciden con el comienzo del cable. Es causado por el movimiento de la escala cero o la obstrucción del vagabundo en el cable.

Pregunta 2: ¿Qué es un puente de medidores y para qué se utiliza?

Responder:

Un puente de medidor es un aparato eléctrico que se utiliza para medir la resistencia desconocida de un conductor. Consiste en un cable de un metro de longitud. Por lo tanto, se llama puente de metro.

Pregunta 3: En un puente de un metro, hay dos resistencias desconocidas, R y S. ¿Encuentre la relación de R y S si el galvanómetro muestra una deflexión nula a 20 cm de un extremo?

Responder: 

La deflexión nula en el galvanómetro se obtiene a 20 cm de un extremo.

Sea, L1=20cm

Entonces, L2=100–20=80cm

Así, la relación de resistencia desconocida será: R / L1=S / L2

Así, R/S=1/4

Pregunta 4: Se conecta una resistencia de 20 Ω en el espacio izquierdo y se une una resistencia desconocida en el espacio derecho del puente del medidor. Además, el punto de deflexión nula se desplaza 40 cm cuando se intercambian las resistencias. ¿Encontrar el valor de la resistencia desconocida?

Responder: 

 En el primer caso, suponga que el punto de deflexión se toma como L. Suponga que el punto de equilibrio se desplaza a l en 40 cm cuando se intercambian las resistencias.

Así, L– l=40cm

Además, L+ l=100cm

Resolviendo las ecuaciones anteriores, obtenemos:

largo=30cm

Largo=70cm

Sea R=20Ω

Y la resistencia desconocida sea S, por lo tanto,

R / S = L / l

R/S=70/30

20 / S=7 / 3

∴S=8.57Ω

Pregunta 5: ¿Por qué motivo utilizamos alambre de constantán o manganina en una conexión de medidor?

Responder:

Los alambres de Constantan, manganina o nicromo dan un coeficiente de obstrucción a baja temperatura, por lo que se utilizan en un puente de medidores.

Pregunta 6: Proporcione la ecuación para medir la obstrucción oscura para una conexión de medidor

Responder:

La resistencia desconocida, S=(100–l1) R / l1, donde R es la resistencia conocida y l1 es la longitud de equilibrio del cable.

Pregunta 7: En un puente de medidor con una resistencia estándar de 15 Ω en el espacio derecho, la relación de longitud de equilibrio es 3:2. Encuentra el valor de la otra resistencia.

Responder:

Q=15 Ω, l1:l2 = 3:2

l1/l2 = 3/2

P/Q = l1/l2

P = Q x l1/l2

P= 22,5 Ω

Pregunta 8: En un puente de medidor, el valor de la resistencia en el cuadro de resistencia es de 10 Ω. La longitud de equilibrio es l1 = 55 cm. Encuentre el valor de la resistencia desconocida.

Responder:

Q= 10 Ω

P/Q =l1/100-l1

P=Q x l1/100-l1

P= 10×55/100-55

P=12,2 Ω

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por amanarora3dec y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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