El puente de Wheatstone (figura 1) se emplea para la medida precisa de resistencias de dos terminales. El límite inferior de la medida con el puente de Wheatstone está alrededor de $1 \Omega$, como consecuencia del valor de las resistencias de contacto (varios miliohmios). Cuando el detector de cero empleado el puente de Wheatstone es un galvanómetro simple, el límite superior de la medida está alrededor de $1\; M\Omega$. El puente de Wheatstone permite medidas de resistencias de valores hasta $10^{12}\; M\Omega$ utilizando detectores de alta impedancia y sensibilidad.
El puente de Wheatstone, a pesar de ser históricamente más antiguo, se considera como la versión de resistencias del puente de impedancias y, por tanto, las ecuaciones de sensibilidad del puente de impedancias son aplicables al puente de Wheatstone. En el equilibrio del puente de Wheatstone, de forma análoga al puente de impedancias, se tiene $$R_x=\dfrac{R_1\cdot R_3}{R_2}$$ Resistencias de valores fijos -$1$, $10$, $100$ o $1000$ $\Omega$- se emplean en dos ramas del puente, por ejemplo en las resistencias $R_2$ y $R_3$. La relación entre ambas resistencias ($R_3/R_2$) determina la proporcionalidad del puente con valores entre $10^{-3}$ y $10^3$. La resistencia $R_1$ es variable entre $10000\;\Omega$ y $1\;\Omega$ -en pasos de $0.1\;\Omega$- lo que permite alcanzar la condición de equilibrio del puente mediante su ajuste. La relación $R_3/R_2$ debe ser seleccionada para poder obtener la mayor precisión de acuerdo con el valor de $R_1$. Además, los valores de $R_2$ y $R_3$ se deben elegir para maximizar la sensibilidad del puente y, a su vez, se debe tener en cuenta que el valor de la corriente que circula por el puente no sea excesivo.
Una configuración alternativa puede ser emplear las resistencias $R_1$ y $R_2$ como valores de proporcionalidad del puente, realizando el ajuste con $R_3$. Este cambio en la configuración del puente generalmente va asociado con un cambio en su sensibilidad.
La conexión del puente de Wheatstone se realiza cerrando el interruptor $F$, con el galvanómetro desconectado, para permitir que se extingan los transitorios eléctricos. Seguidamente se cierra el interruptor de baja sensibilidad, $L$ , y se equilibra el puente hasta obtener un punto lo suficientemente próximo al equilibrio. Finalmente, se cierra el interruptor de alta sensibilidad, $H$, y se equilibra el puente.
La conexión de la batería debe ser reversible y con dos bornes independientes entre sí para eliminar los posibles errores termoeléctricos.
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| Fig. 1 Puente de Wheatstone |
Una configuración alternativa puede ser emplear las resistencias $R_1$ y $R_2$ como valores de proporcionalidad del puente, realizando el ajuste con $R_3$. Este cambio en la configuración del puente generalmente va asociado con un cambio en su sensibilidad.
La conexión del puente de Wheatstone se realiza cerrando el interruptor $F$, con el galvanómetro desconectado, para permitir que se extingan los transitorios eléctricos. Seguidamente se cierra el interruptor de baja sensibilidad, $L$ , y se equilibra el puente hasta obtener un punto lo suficientemente próximo al equilibrio. Finalmente, se cierra el interruptor de alta sensibilidad, $H$, y se equilibra el puente.
La conexión de la batería debe ser reversible y con dos bornes independientes entre sí para eliminar los posibles errores termoeléctricos.
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