Un circuito puente es una topología de circuitos eléctricos en la que dos ramas de circuito (normalmente en paralelo entre sí) están "puenteadas" por una tercera rama conectada entre las dos primeras ramas en algún punto intermedio a lo largo de ellas. El puente se desarrolló originalmente para fines de medición de laboratorio y uno de los puntos de puente intermedios suele ser ajustable cuando se utiliza así. Los circuitos puente encuentran ahora muchas aplicaciones, tanto lineales como no lineales, incluso en instrumentación , filtrado y conversión de potencia . [1] [2]
El circuito puente más conocido, el puente de Wheatstone , fue inventado por Samuel Hunter Christie y popularizado por Charles Wheatstone , y se utiliza para medir la resistencia . Está construido a partir de cuatro resistencias, dos de valores conocidos R 1 y R 3 (ver diagrama), una cuya resistencia se debe determinar R x y otra que es variable y calibrada R 2. Dos vértices opuestos se conectan a una fuente de corriente eléctrica, como una batería, y un galvanómetro se conecta a través de los otros dos vértices. La resistencia variable se ajusta hasta que el galvanómetro lee cero. Entonces se sabe que la relación entre la resistencia variable y su vecina R1 es igual a la relación entre la resistencia desconocida y su vecina R3, lo que permite calcular el valor de la resistencia desconocida.
El puente de Wheatstone también se ha generalizado para medir la impedancia en circuitos de CA y para medir la resistencia, la inductancia , la capacitancia y el factor de disipación por separado. Las variantes se conocen como puente de Wien , puente de Maxwell y puente de Heaviside (utilizado para medir el efecto de la inductancia mutua). [3] Todos se basan en el mismo principio, que consiste en comparar la salida de dos divisores de potencial que comparten una fuente común.
En el diseño de fuentes de alimentación, un circuito puente o rectificador de puente es una disposición de diodos o dispositivos similares utilizados para rectificar una corriente eléctrica, es decir, para convertirla de una polaridad desconocida o alterna a una corriente continua de polaridad conocida.
En algunos controladores de motor , se utiliza un puente H para controlar la dirección en que gira el motor.
Desde la figura de la derecha, la corriente del puente se representa como I 5
Según el teorema de Thévenin , al encontrar el circuito equivalente de Thévenin que está conectado a la carga del puente R 5 y utilizando el flujo de corriente arbitrario I 5 , tenemos:
La fuente de Thevenin ( Vth ) se da mediante la fórmula:
y la resistencia de Thevenin ( R th ):
Por lo tanto, el flujo de corriente ( I 5 ) a través del puente viene dado por la ley de Ohm :
y el voltaje ( V 5 ) a través de la carga ( R 5 ) se da mediante la fórmula del divisor de voltaje :
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