Circuitos de medida por anulao de corrente 2

Circuitos de medida por anulação de corrente 2 – Pontes de Medida em dc (cont)

2. 2 – Ponte de Kelvin - Utilizada para medir resistências de muito baixo valor. - Permite ter em conta as resistências dos cabos e das soldaduras da própria ponte.

2. 2 – Ponte de Kelvin - Partindo da ponte de Wheatstone. . . V Se o valor da resistência Rx for muito baixo, então Ra também o deve ser, para que a expressão: Va Vb se mantenha válida e a sensibilidade seja elevada (valores de Va e Vb ~ V/2) Assim, a corrente que flui no ramo esquerdo da ponte é de elevada intensidade! → As soldaduras e os fios ou (pistas impressas) da própria ponte provocam quedas de potencial não desprezáveis: Ewire, leads & contacts = Ewire = Rwire x I

2. 2 – Ponte de Kelvin Ewire, leads & contacts = Ewire = Rwire x I Para que a ponte tenha em conta apenas a queda de potencial em Ra (ERa) e em RX (ERx) teremos de poder descontar as quedas de tensão parasitas - Ewire.

2. 2 – Ponte de Kelvin Com esta modificação conseguimos descontar o efeito dos topos da ponte (Ewire), Mas ainda se sentem os efeitos de Ewire. Por outro lado, os fios que unem a ponta inferior de Ra à ponta superior de Rx, passando pelo galvanómetro, passam a ser percorridos por uma corrente forte e teremos também aí mais Ewire!!!

2. 2 – Ponte de Kelvin Com esta nova modificação conseguimos resolver o efeito da corrente pelo interior da ponte, desde que as resistências utilizadas sejam substancialmente maiores que as dos fios/soldaduras. Ainda existem os efeitos de Ewire. . mas. . . Eles não são vistos pelo terminal esquerdo do galvanómetro desde que. . . Se verifique a relação:

2. 2 – Ponte de Kelvin Caso não se verifique esta proporcionalidade, teremos sempre Rwire a influenciar a medida, uma vez que, se IG = 0, se verifica a relação: (1) Quando Então a expressão (1) simplifica-se para: Tornando-se análoga à ponte de Weatstone.

Circuitos de medida por anulação de corrente 3 – Pontes de Medida em ac

3 – Pontes de Medida em ac Tal como nas pontes dc, também aqui o detector ac indicará 0 se: Va Vb Note-se que para que o detector indique 0, terão de ocorrer simultâneamente as condições: - Vap = Vbp - qa = qb. i. e, não basta as ondas Va(t) e Vb(t) terem a mesma amplitude, elas devem coincidir no tempo.

3 – Pontes de Medida em ac 3. 1 – Ponte simétrica Trata-se de uma ponte de medida directa de impedâncias puras. como R é o mesmo em ambos os ramos então a impedância desconhecida é igual à impedância variável quando o detector ac indicar zero. (Lx = Ls ou Cx = Cs)

3 – Pontes de Medida em ac 3. 2 – Ponte de ângulo similar Trata-se de uma ponte de medida de impedâncias compostas de natureza capacitiva. Controlando R 1 e R 3 obtém-se o equilíbrio da ponte. Neste caso:

3 – Pontes de Medida em ac 3. 3 – Ponte de Wien Permite medir impedâncias compostas de natureza capacitiva, quer estejam em série ou em paralelo. Em paralelo: Em série:

3 – Pontes de Medida em ac 3. 4 – Ponte de Maxwell Permite medir impedâncias compostas de natureza indutiva, recorrendo a uma impedância composta variável de natureza capacitiva. Desta forma, no caso concreto teremos: