Puente de Wheatstone

Vout = Vin × (R3/(R3+R4) − R2/(R1+R2))

Respuesta rápida

Esta calculadora resuelve Vout = Vin × (R3/(R3+R4) - R2/(R1+R2)) para Vout. Con Tensión de alimentación 12 V, R1 10 kΩ, R2 22 kΩ, R3 47 kΩ, R4 4.7 kΩ, el resultado es 2.659 V.

Calculadora

Resultado
—

Fórmula

Vout = Vin × (R3/(R3+R4) - R2/(R1+R2))

Descripción

El puente de Wheatstone es un circuito de medición que consta de cuatro resistencias en configuración de diamante, alimentado por una fuente de tensión, con la salida medida a través del medio de las dos ramas divisoras de tensión. Cuando el puente está equilibrado (R1/R2 = R3/R4), la tensión de salida es cero. Cualquier desequilibrio produce una tensión de salida proporcional a la diferencia. Esto lo hace extremadamente sensible a pequeños cambios de resistencia, razón por la cual se usa universalmente con galgas extensométricas, celdas de carga, RTD y otros sensores resistivos. Normalmente se usa un amplificador de instrumentación para amplificar la pequeña salida del puente.

Variables

  • Vout — Tensión de salida del puente (V)
  • Vin — Tensión de excitación del puente (V)
  • R1, R2 — Resistencias en un brazo divisor (Ω)
  • R3, R4 — Resistencias en el otro brazo divisor (Ω)
  • R3 — Resistor in the second divider arm (Ω)
  • R4 — Resistor in the second divider arm (Ω)

Notas prácticas

Para máxima sensibilidad, las cuatro resistencias deben ser similares en valor. Un cuarto de puente usa un sensor activo y tres resistencias fijas. Un medio puente usa dos sensores activos (brazos opuestos) para el doble de sensibilidad y compensación de temperatura. Un puente completo usa cuatro sensores activos para 4 veces la sensibilidad y un excelente rechazo de temperatura. La excitación del puente puede ser de CA para una mejor inmunidad al ruido.

Símbolos y unidades

Símbolo Significado Unidad por defecto Unidades aceptadas
Vin Tensión de alimentación V pV, nV, µV, mV, V, kV
R1 R1 kΩ mΩ, Ω, kΩ, MΩ
R2 R2 kΩ mΩ, Ω, kΩ, MΩ
R3 R3 kΩ mΩ, Ω, kΩ, MΩ
R4 R4 kΩ mΩ, Ω, kΩ, MΩ

Paso a paso

  1. 1. Datos conocidos: Tensión de alimentación 12 V, R1 10 kΩ, R2 22 kΩ, R3 47 kΩ, R4 4.7 kΩ
  2. 2. La relación: Vout = Vin × (R3/(R3+R4) - R2/(R1+R2))
  3. 3. Sustituir: Vin = 12 V, R1 = 10 kΩ, R2 = 22 kΩ, R3 = 47 kΩ, R4 = 4.7 kΩ
  4. 4. Resultado: Vout = 2.659 V

Magnitudes relacionadas con los mismos datos

  • P = V² / R = 14.4 mW
  • I = V / R = 1.2 mA

Ejemplos resueltos

Rango mínimo

Datos: Tensión de alimentación 0.33 V, R1 100 Ω, R2 0.22 kΩ, R3 0.47 kΩ, R4 47 Ω

Resultado: Vout = 73.13 mV

Rango bajo

Datos: Tensión de alimentación 3.3 V, R1 1 kΩ, R2 2.2 kΩ, R3 4.7 kΩ, R4 0.47 kΩ

Resultado: Vout = 0.7312 V

Típico

Datos: Tensión de alimentación 12 V, R1 10 kΩ, R2 22 kΩ, R3 47 kΩ, R4 4.7 kΩ

Resultado: Vout = 2.659 V

Rango alto

Datos: Tensión de alimentación 0.23 kV, R1 100 kΩ, R2 0.22 MΩ, R3 0.47 MΩ, R4 47 kΩ

Resultado: Vout = 50.97 V

Rango máximo

Datos: Tensión de alimentación 2.3 kV, R1 1 MΩ, R2 2.2 MΩ, R3 4.7 MΩ, R4 0.47 MΩ

Resultado: Vout = 0.5097 kV

Cómo varía Vout con Tensión de alimentación

Tensión de alimentación (entrada) Vout (resultado)
1.2 V 0.2659 V
3 V 0.6648 V
6 V 1.33 V
9 V 1.994 V
12 V 2.659 V
18 V 3.989 V
24 V 5.318 V
48 V 10.64 V
84 V 18.61 V
120 V 26.59 V

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Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula Puente de Wheatstone?

Usa Vout = Vin × (R3/(R3+R4) - R2/(R1+R2)). Con Tensión de alimentación 12 V, R1 10 kΩ, R2 22 kΩ, R3 47 kΩ, R4 4.7 kΩ, Vout resulta 2.659 V.

¿Cuál es la fórmula de Puente de Wheatstone?

La fórmula es Vout = Vin × (R3/(R3+R4) - R2/(R1+R2)). El puente de Wheatstone es un circuito de medición que consta de cuatro resistencias en configuración de diamante, alimentado por una fuente de tensión, con la salida medida a través del medio de las dos ramas divisoras de tensión.

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