Puente de Wheatstone
El Puente de Wheatstone consiste en cuatro resistencias Rl, R2, R3 y R4, conectadas a una tensión constante Ucc;. Cada una de las resistencias ocupa una rama del puente. Las resistencias pueden ser galgas extensiométricas , termorresistencias, potenciómetros, etc.
Según la figura siguiente, si R3 es la resistencia desconocida, Rl es una resistencia variable en la que se conoce su variación (está convenientemente calibrada) y R2 y R4 son resistencias fijas conocidas.
Con la disposición de la figura, la resistencia Rl varía hasta que la tensión de salida Us es cero, en cuyo caso no pasa corriente de A a B. En tal situación, al ser el potencial de A y de B el mismo, la caída de tensión en Rl y R2 será igual. Lo mismo sucede con R3 y R4 (su caída de tensión será igual), con lo que se cumple:
En este caso, se dice que el puente está en equilibrio, cumpliéndose la denominada condición de equilibrio:
La variación de cualquiera de estas resistencias produce un desequilibrio del puente y una variación de la tensión de salida, la cual se obtiene así:
Las resistencias Rl, R2, R3 y R4, pueden ser todas resistencias variables (galgas extensiométricas, termorresistencias, potenciómetros, etc.) del mismo valor resistivo o combinaciones de alguno de los elementos anteriores y resistencias de valor fijo (como se ha analizado en el puente anterior).
Si la resistencia variable es un transductor de temperatura resistivo (termorresistencia), se pueden medir así diferencias de temperaturas, y aplicarlo en sistemas de control de pérdidas de calor, de calefacción o refrigeración.
Utilizando galgas extensiométricas dobles montadas adecuadamente, se pueden medir diferencias de esfuerzos mecánicos que sean aplicados, por ejemplo, a un voladizo. (Las galgas extensiométricas al variar la longitud varía la resistencia).