¿Qué es un puente de Wheatstone?
El puente de Wheatstone es un circuito clásico que permite medir una resistencia eléctrica desconocida con gran precisión. Está formado por cuatro resistencias dispuestas en forma de rombo, con un galvanómetro (un detector de corriente muy sensible) conectado entre los puntos medios. Cuando el puente está «equilibrado», no circula corriente por el galvanómetro y las cuatro resistencias cumplen una sencilla relación de proporciones. Esta calculadora obtiene la resistencia desconocida Rx a partir de tres resistencias conocidas: R1, R2 y R3.
Cómo usar esta calculadora
Introduce los valores de las tres resistencias conocidas en ohmios (Ω): R1 y R2 forman un brazo de relación, mientras que R3 está en serie con la resistencia desconocida Rx. Pulsa calcular para obtener Rx al instante, suponiendo que el puente está equilibrado. El resultado se actualiza en cuanto modificas cualquier valor.
La fórmula explicada
En el equilibrio, la condición del puente es \( R1/R2 = R3/Rx \). Si despejamos la incógnita, obtenemos:
$$ R_x = \frac{\text{R2 }(\Omega) \cdot \text{R3 }(\Omega)}{\text{R1 }(\Omega)} $$
El galvanómetro marca cero porque la tensión en ambos puntos medios es idéntica, de modo que la resistencia desconocida depende únicamente de las proporciones entre las resistencias conocidas, no de la tensión de alimentación. Por eso los puentes de Wheatstone son tan precisos: no se ven afectados por las variaciones de la fuente de tensión.
Ejemplo resuelto
Supongamos que \( R1 = 100\ \Omega \), \( R2 = 200\ \Omega \) y \( R3 = 150\ \Omega \). Entonces $$ R_x = \frac{200 \times 150}{100} = \frac{30000}{100} = 300\ \Omega $$ Por tanto, la resistencia desconocida es de 300 ohmios.
Preguntas frecuentes
¿Qué significa que el puente esté «equilibrado»? Significa que no circula corriente por el galvanómetro porque las tensiones de ambos puntos medios son iguales. La fórmula que aquí utilizamos solo es válida en el equilibrio.
¿Influye la tensión de alimentación? No. En el equilibrio, Rx depende exclusivamente de la relación entre las resistencias conocidas, por lo que la medición es independiente de la tensión de la fuente.
¿Puedo usar cualquier unidad? Emplea unidades coherentes para todas las resistencias (se recomiendan los ohmios). Rx se devolverá en la misma unidad que hayas introducido.
