En electrónica , el puente Carey Foster es un circuito puente que se utiliza para medir resistencias medias o para medir pequeñas diferencias entre dos resistencias grandes. Fue inventado por Carey Foster como una variante del puente de Wheatstone . Lo describió por primera vez en su artículo de 1872 "Sobre una forma modificada del puente de Wheatstone y métodos para medir pequeñas resistencias" ( Telegraph Engineer's Journal , 1872-1873, 1, 196).
Usar
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/b/b2/Carey_Foster_bridge.svg/350px-Carey_Foster_bridge.svg.png)
En el diagrama adyacente, X e Y son resistencias a comparar. P y Q son resistencias casi iguales, formando la otra mitad del puente. El cable puente EF tiene un contacto de apoyo D colocado a lo largo de él y se desliza hasta que el galvanómetro G mide cero. Las áreas con bordes gruesos son barras colectoras de cobre gruesas de resistencia casi nula.
- Coloque una resistencia conocida en la posición Y.
- Coloque la resistencia desconocida en la posición X.
- Ajuste el contacto D a lo largo del cable puente EF para anular el galvanómetro. Esta posición (como porcentaje de la distancia de E a F) es ℓ 1 .
- Intercambie X e Y. Ajuste D al nuevo punto nulo. Esta posición es ℓ 2 .
- Si la resistencia del cable por porcentaje es σ , entonces la diferencia de resistencia es la resistencia de la longitud del cable puente entre ℓ 1 y ℓ 2 :
Para medir una resistencia baja desconocida X , reemplace Y con una barra colectora de cobre que se pueda suponer que tiene una resistencia cero.
En el uso práctico, cuando el puente está desequilibrado, el galvanómetro se deriva con una resistencia baja para evitar que se queme. Solo se usa con sensibilidad completa cuando la medición anticipada está cerca del punto nulo.
Para medir σ
Para medir la resistencia unitaria del cable puente EF, coloque una resistencia conocida (por ejemplo, una resistencia estándar de 1 ohmio) que sea menor que la del cable como X, y una barra colectora de cobre de supuesta resistencia cero como Y.
Teoría
Dos resistencias a comparar, X e Y, están conectadas en serie con el cable puente. Por lo tanto, considerado como un puente de Wheatstone, las dos resistencias son X más una longitud de cable de puente e Y más el cable de puente restante. Los dos brazos restantes son las resistencias P y Q casi iguales, conectadas en los huecos internos del puente.
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/9/93/Wheatstonebridge.svg/220px-Wheatstonebridge.svg.png)
Sea ℓ 1 el punto nulo D en el cable puente EF en porcentaje. α es la resistencia extra desconocida del lado izquierdo EX y β es la resistencia extra desconocida del lado derecho FY, y σ es la resistencia por porcentaje de longitud del cable puente:
y agregue 1 a cada lado:
- (ecuación 1)
Ahora intercambie X e Y. ℓ 2 es la nueva lectura del punto nulo en porcentaje:
y agregue 1 a cada lado:
- (ecuación 2)
Las ecuaciones 1 y 2 tienen el mismo lado izquierdo y el mismo numerador en el lado derecho, lo que significa que el denominador en el lado derecho también debe ser igual:
Así: la diferencia entre X e Y es la resistencia del cable puente entre ℓ 1 y ℓ 2 .
El puente es más sensible cuando P, Q, X e Y son todos de magnitud comparable.
Referencias
- AH Fison (1919). "Avisos necrológicos: .... George Carey Foster, 1835-1919; ..." J. Chem. Soc., Trans . 115 : 412–427. doi : 10.1039 / CT9191500408 .