Puentes de Corriente alternada

Como se muestra en la Fig.1, el puente de corriente alternada consiste en cuatro ramas, que están conectados en forma de rombo. Cada rama consiste en una impedancia compleja, en general compuesta por una parte real (resistencia) y una parte imaginaria (reactancia).

El detector (teléfono, auriculares, osciloscopio, etc) y la fuente de tensión alternada también son necesarios para encontrar el valor de la impedancia desconocida. Por lo tanto, uno de estos dos se coloca en una diagonal del puente de CA y el otro se coloca en la otra diagonal del puente de CA. Se puede obtener el valor de una de las impedancias en función de las otras tres.

Fig.1 – Puente de corriente alternada (esquema general).

Cuando el detector marque cero voltios, el puente estará en equilibrio y se cumplirán las siguientes ecuaciones:

I 1 Z 1 = I 2 Z 2   (1)

I 1 = V / (Z 1 + Z 3)   (2)

I 2 = V / (Z 2 + Z 4)   (3)

Reemplazando (2) y (3) en (1):

Z 1 Z 4 = Z 2 Z 3     (4) Condición de equilibrio del Puente de corriente alternada

Podemos elegir dos de esas cuatro impedancias como impedancias fijas (Z 2 y Z 4), una impedancia como impedancia variable (Z 3) y la otra impedancia desconocida (Z 1):

Z 1  = (Z 2 / Z 4) Z 3   (5)

Para poder llegar rápido al equilibrio del puente, es necesario que Z 2 y Z 4  sean ambas reales, o ambas imaginarias puras, para que de ese modo (Z 2 / Z 4) sea un número real A.

De modo que Z 1  = A Z 3   (6)

Y si fueran:

Z 1  = R 1 + j X 1     (7)

Z 3   = R 3 + j X 3      (8)

Reemplazando (7) y (8) en (6), tendremos:

R 1 + j X 1  =  A R 3 + j A X 3     

Entonces, variando R 3 hasta que se igualen las partes reales y X 3 hasta que se igualen las partes imaginarias, llegaremos facilmente al equilibrio y determinar el valor de la impedancia desconocida:

R 1  =  A R 3

X 1  = A X 3      

TEMAS RELACIONADOS

Puente de Maxwell