Măsurarea rezistențelor electrice prin metode de punte

Masurarea rezistentelor prin metode de punte se bazeaza pe utilizarea pantelor de curent continuu WHEATSTONE si THOMSON.

1.Masurarea rezistentelor cu puntea WHEATSTONE.

Schema de principiu a puntii este reprezentata in figura 1.

Considerand R4 variabila,la echilibru (indicatorul de nul G indica 0),se poate scrie ca:

Rx . R3 = R2 R4

de unde rezulta rezistenta necunoscuta:

Pentru a simplifica calculele,rezistentele R2 si R3 reprezinta cutii de rezistenta de 1,10,100,1000 ?,iar rezistenta R4 o cutie cu rezistente cu comutatoare (1....11111 ?).

Echilibrarea puntii se realizeaza astfel:

- se manevreaza reostatul Rr,la valoarea maxima,inchizandu-se in acest scop K1 ;

- se aleg astfel valorile R2 si R3 pentru ca raportul lor sa fie unitar;

- se inchide intrerupatorul K2 si se regleaza rezistenta R4 pana la echilibrarea puntii;

- pentru obtinerea unei precizii cat mai mare a masurarii,se mareste treptat curentul,manevrand reostatul Rr si Re pentru mentinerea echilibrului puntii;daca puntea nu se echilibreaza pentru nici o valoare a rezistentei R4 se schimba raportul rezistentelor R2/R3.

Figura 1.Schema de principiu a puntii Wheatstone

Unele punti Wheatstone sunt prevazute cu un fir calibrat alb,realizat din materiale cu mare rezistivitate (manganina,nichel s.a),care formeaza bratele AD si CD ale puntii.Valorile rezistentelor R3 si R4 se obtin prin deplasarea cursorului c pe firul calibrat.Echilibrul puntii,inregistrat de indicatorul de nul G ,se realizeaza prin deplasarea cursorului c.

Domeniul de masurare a puntii Wheatstone este cuprins intre 1 ? si 1M?.

2.Masurarea rezistentelor cu puntea Thomson.

Figura 2. Schema de principiu a puntii Thomson

Cu aceasta punte se masoara rezistente mici cuprinse intre 1? si 10-6?. Schema ei de principiu este reprezentata in figura 6.

Rezistentele de contac si de legatura ale rezistentei de masurat Rx se afla intr-un circuit auxiliar (punctele a,d,e,h)si, prin acestea,se evita influenta lor asupra circuitului de masurare.

Daca intre rezistentele R1,R2,R3 si R4 exista relatia:

si se variaza rezistenta R,pana cand se obtine echilibrul puntii atunci intre rezistentele punttii se poate scrie expresia:

Cum la echilibrul R1R4 - R2R3=0,expresia devine:

Daca din motive constructive,R1R4 - R2R3 este diferit de zero,este necesar ca rezistenta R0 a firului de legatura dintre rezistentele Rx si R sa aiba o valoare cat mai mica.

Puntea Thomson poate fi utilizata,cu bune rezultate,la masurarea rezistentelor de contact,rezistentelor interne ale ampermetrelor,rezistentelor,sunturilor,rezistivitatilor conductoarelor etc.

Actualmente,se utilizeaza in laboratoare,de asemenea,punti combinate Wheatstone-Thomson.