Un circuito puente es una topología de circuitos eléctricos en la que dos ramas de circuito (generalmente en paralelo entre sí) están "unidas en puente" 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 en laboratorio y, cuando se utiliza, uno de los puntos de puente intermedios suele ser ajustable. Los circuitos puente ahora encuentran muchas aplicaciones, tanto lineales como no lineales, incluso en instrumentación , filtrado y conversión de potencia . [1] [2]
El circuito de 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 debe determinarse R x y otra que es variable y calibrada R 2 . Dos vértices opuestos están conectados a una fuente de corriente eléctrica, como una batería, y un galvanómetro está conectado a través de los otros dos vértices. La resistencia variable se ajusta hasta que el galvanómetro indique 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 Viena , puente Maxwell y puente 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 potenciales que comparten una fuente común.
En el diseño de fuentes de alimentación, un circuito puente o puente rectificador 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 motores , se utiliza un puente H para controlar la dirección de giro del motor.
En 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 ( V th ) viene dada por la fórmula:
y la resistencia de Thevenin ( R th ):
Por 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 ) viene dado por la fórmula del divisor de voltaje :
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