Práctico realizado en el mes de agosto por los estudiantes de profesorado especializado en Física del Centro Regional de Profesores del Norte

1. Práctico 5
Puente de Wheastone
Objetivos:
Determinar la resistencia Rx utilizando un puente de hilo.
Fundamentación:
El puente de Wheatstone es un montaje eléctrico con cuatro resistencias tal como indica la fig.1.
Figura 1. Puente de Wheatstone Figura 2. Puente de hilo
El puente de Wheatstone está equilibrado cuando la diferencia de potencial entre los puntos A y B
es nula, en esta situación, I1 representa la corriente eléctrica que pasa por R1 y también por RX ya que al
ser VAB = 0, no pasa corriente por AB. Además I2 es la corriente que circula por R2 y R3.
Se cumple que.
Y de las ecuaciones anteriores se deduce que.
(1)
Desde el punto de vista práctico el puente de Wheatstone se sustituye por el puente de hilo,
fig.2, R2 y R3 se reemplazan por un hilo de sección constante, y al ser la resistencia directamente
proporcional a la longitud de hilo, se puede escribir R2 = kL1 y R3 = kL2. B es un cursor que se desplaza
sobre el hilo y según sea su posición sobre él, así serán las resistencias R2 y R3. Para ciertas posiciones del
cursor B, el potencial de A es mayor que el de B, para otras ocurrirá al revés y habrá una única posición
para la que VAB = 0 y entonces el puente está en equilibrio. Si aplicamos la ecuación (1) en las condiciones
de equilibrio resulta.
Si se conoce de antemano R1 y se miden las longitudes L1 y L2 se puede determinar el valor de la
resistencia RX.
En el experimento se utiliza un puente de hilo y el cursor (que es puntero) se desplaza a lo largo del
hilo y en cada posición se miden L1, L2 y el voltaje que en unas posiciones será positivo y en otras

2. negativo. Representando el voltaje con su signo, frente a L1 o L2 se puede determinar cuándo el puente
está en equilibrio y a partir de ahí el valor de Rx.
Fig.3.-Dispositivo real del circuito
La resistencia . Las longitudes L1 y L2 se deben medir a partir de las lecturas de la regla.
Teniendo en cuenta que la pinza de cocodrilo tiene un cierto espesor y eso determina que la localización de
cada longitud no sea precisa, por eso es necesario dar los valores de L1 y L2con una cierta incertidumbre
que debe determinar el lector.
Materiales:
Fuente de C.C
Resistencias
Conductores
Voltímetro
Hilo de cobre
Regla
Puntero
Pinzas de cocodrilo
Tabla de Datos
Lecturas del voltímetro
𝚫V (mV)
Longitud L₁ (cm) Longitud L₂ (cm)
12,5 4 38
11,2 9 33
10,1 13 29
9,1 17 25
8 21 21
7,2 26 16
6,8 31 11
5 37 5
3,7 40 2
2,5 42 0
Procedimiento:
1. Armar el circuito tal como lo muestra la figura 2.
2. Elegir una posición sobre el hilo de cobre y colocar el puntero sobre el mismo.
3. Registrar los datos en la tabla.
4. Cambiar la posición del puntero y repetir 3. Hasta completar la tabla.
Primera parte

3. Emplee los valores de la Tabla 1 sin sus incertidumbres:
a) Represente la diferencia de potencial entre A y B, expresada en milivoltios, en el eje de ordenadas
y L1 en el eje de abscisas. Determine la ecuación de la recta ya partir de ella el valor de L1 para el
puente en equilibrio.
b) Represente la diferencia de potencial entre A y B, expresada en milivoltios, en el eje de ordenadas
y L2 en el eje de abscisas. Determine la ecuación de la recta ya partir de ella el valor de L2 para el
puente en equilibrio.
c) Calcule el valor de RX, empleando la ecuación (1).
Segunda parte
d) Represente ahora la diferencia de potencial en milivoltios en el eje de ordenadas y en el eje de
abscisas los valores menores de L1 y en la misma gráfica los valores mayores de L1. Obtendrá dos
rectas. Determine la ecuación de cada una de ellas y halle el valor de L1 con su incertidumbre.
e) Represente ahora la diferencia de potencial en milivoltios en el eje de ordenadas y en el eje de
abscisas los valores menores de L2 y en la misma gráfica los valores mayores de L2. Obtendrá dos
rectas. Determine la ecuación de cada una de ellas y halle el valor de L2 con su incertidumbre.
f) Calcule el valor de RX con su incertidumbre, teniendo presente que
Gráfica
Conclusiones
Si V=0 → 𝑅𝑥 =
𝐿₂
𝐿₁
. 𝑅₁
De los datos de la gráfica:
L₁=55cm Rx=
13
55
. 330
L₂=-13cm Rx=78Ω
Valor esperado: R´x=100Ω±5%
Error%=
|𝑅´𝑥−𝑅𝑥|
𝑅´𝑥
. 100
Error%=
|100−78 |
100
. 100 = 22%
y = -4.0844x + 55.082
R² = 0.9807
y = 4.0844x - 13.082
R² = 0.9807
-10
0
10
20
30
40
50
0 2 4 6 8 10 12 14

4. Para una nueva serie de datos obtuvimos los siguientes resultados:
Lecturas del voltímetro
𝚫V (mV)
Longitud L₁ (cm) Longitud L₂ (cm)
1,43 5 69,5
1,24 10 64,5
1,06 15 59,5
0,87 20 54,5
0,69 25 49,5
0,50 30 44,5
0,32 35 39,5
0,13 40 34,5
-0,04 45 29,5
-0,23 50 24,5
-0,41 55 19,5
-0,60 60 14,5
-0,79 65 9,5
-0,97 70 4,5
R₁=39±5%
L₁=43,7cm
L₂=30,7cm
Rx=
3,7
43,7
. 39 = 27,4𝛺
R´x=27±5%
Error%=
|27−27,4|
27
. 100
Error%=1,48%
y = -27.134x + 43.702
R² = 1
y = 27.134x + 30.798
R² = 1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2