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Circuitos de medida por anulação de corrente 2 – Pontes de Medida em dc

Circuitos de medida por anulação de corrente

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Circuitos de medida por anulação de corrente. 2 – Pontes de Medida em dc. 1 – Ponte de Wheatsone. A. C. D. B. Se V AC = V AD então V CB = V DB e V CD = 0. Se V CB então I G =0 -> Princípio de banceamento ou de equilíbrio (corrente nula). Então:. A. 1 – Ponte de Wheatsone. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Circuitos de medida por anulação de corrente

Circuitos de medida por anulação de corrente

2 – Pontes de Medida em dc

Page 2: Circuitos de medida por anulação de corrente

1 – Ponte de Wheatsone

Se VAC = VAD então VCB = VDB e VCD = 0

Se VCB então IG =0

-> Princípio de banceamento ou de equilíbrio (corrente nula)

R1 R2

R3 Rx

G

A

B

C D

Page 3: Circuitos de medida por anulação de corrente

1 – Ponte de Wheatsone

Nestas condições,

VAC = I(R1).R1 = VAD = I(R2).R2

Mas, se IG = 0 então I(R1)=I(R3) e I(R2)=I(R4)

R1 R2

R3 Rx

G

A

B

C D

VCB = I(R3).R3 = VDB = I(R4).R4

Então:42

22

DB

AD

31

11

CB

AC

RRI

RRI

V

V

RRI

RRI

V

V

).(

).(

).(

).(

4

2

3

1

R

R

R

RDesta forma, se conhecermos R1, R2 e R3

poderemos determinar R4

Page 4: Circuitos de medida por anulação de corrente

1 – Ponte de WheatsoneR1 R2

R3 Rx

G

A

B

C D Determinar Rx se: R1 = 2 k R2 = 4 k R3 = 6 k IG = 0

Rx = 12 k

Determinar Rx se: R1 = 2 k R2 = 4 k R3 = 6 k RG = 50 IG = 50 A (sentido C->D)

5V

Rx = 9,617 k

Page 5: Circuitos de medida por anulação de corrente

1A – Loop de Varley

G

(1)

(2)

S

Subestação ASubestação B

12V

R1 R2

R3

Com S →1, Rx corresponde à resistência dos cabos (ida e volta) que estãoentre a subestação A e a subestação B.

Com S → 2, Rx corresponde à resistência dos cabos da ida A-B e da voltaaté ao ponto x. R3 real corresponde à soma de R3 com a resistência entre x e a subestação A

x

Page 6: Circuitos de medida por anulação de corrente

1A – Loop de Varley

G

(1)

(2)

S

Subestação ASubestação B

12V

R1 R2

R3

x

Assim, Com S → 1 tem-se:Total

2

3

1

R

R

R

R

Com S → 2 tem-se AXTotal

2

AX3

1

RR

R

RR

R

Sabendo-se RAX e conhecendo-se as características do cabo (resistência porunidade de comprimento) pode-se saber a que distância de A se encontra o contacto ao solo.

Page 7: Circuitos de medida por anulação de corrente

Apêndice X

Teorema de Thévenin (versão dc)

Qualquer circuito contendo apenas fontes de tensão, fontes de corrente eresistências, pode ser convertido (simplificado) num circuito composto apenaspor uma fonte de tensão e uma resistência em série.

Page 8: Circuitos de medida por anulação de corrente

Apêndice X

Teorema de Thévenin (versão dc)

Regras para a obtenção de Vth e Rth:

1 – Vth: Determinar a tensão entre A e B em circuito aberto (sem nenhum componente externo a unir os pontos A e B.2 – Rth: Determinar a resistência equivalente entre os pontos A e B, curtocircuitando todas as fontes.

Page 9: Circuitos de medida por anulação de corrente

Apêndice X

Teorema de Thévenin (versão dc)

Determinar o circuito equivalente de Thévenin de uma ponte de Wheatstone, do ponto de vista dos terminais do galvanómetro (retirando o galvanómetro).

42

4

31

3bath RR

R

RR

RVVVV

R1 R2

R3 Rx

a bV

42

42

31

314231th RR

RR

RR

RRRRRRR

////

Page 10: Circuitos de medida por anulação de corrente

Apêndice X

Teorema de Thévenin (versão dc)

Resolver o problema anterior da ponte não equilibrada recorrendo ao teorema de Thévenin.

42

4

31

3bath RR

R

RR

RVVVV

R1 R2

R3 Rx

a bV

42

42

31

314231th RR

RR

RR

RRRRRRR

////

Determinar Rx se: R1 = 2 k R2 = 4 k R3 = 6 k IG = 50 A (sentido A->B) Rm = 50

5V