Uma ponte de Wheatstone é um circuito eléctrico utilizado para medir um valor de resistência desconhecido. Foi inventada por Samuel Hunter Christie em 1833 e mais tarde popularizada por Sir Charles Wheatstone em 1843. A ponte de Wheatstone funciona com base no princípio de equilibrar duas pernas de um circuito com uma resistência conhecida e duas pernas de um circuito com uma resistência desconhecida para determinar o valor desconhecido.
A ponte de Wheatstone é constituída por quatro pernas resistivas, com duas resistências conhecidas e duas resistências desconhecidas. O circuito é alimentado por uma fonte de tensão e é utilizado um galvanómetro para medir a diferença de tensão entre as duas resistências conhecidas. Variando o valor de uma das resistências conhecidas até que a diferença de tensão entre elas seja zero, o valor da resistência desconhecida pode ser calculado utilizando a fórmula R1/R2 = R3/R4.
A ponte de Kelvin é uma modificação da ponte de Wheatstone que é utilizada para medir valores baixos de resistência com elevada precisão. Utiliza ligações de quatro terminais e uma fonte de corrente mais elevada para ultrapassar os efeitos da resistência de contacto e da resistência do condutor. A ponte de Kelvin é normalmente utilizada na medição da resistência eléctrica em materiais como o cobre, o alumínio e outros materiais condutores.
Um divisor de tensão é outra ferramenta comummente utilizada em circuitos eléctricos. É utilizado para dividir uma tensão em fracções mais pequenas, que podem ser utilizadas para alimentar diferentes componentes de um circuito. Um divisor de tensão é composto por duas pernas resistivas, sendo a tensão de saída obtida a partir da junção entre elas. Os divisores de tensão são utilizados em aplicações como circuitos de sensores, fontes de alimentação e circuitos de áudio.
A segunda lei de Ohm é uma modificação da lei de Ohm, que afirma que a corrente que flui através de um condutor é directamente proporcional à tensão aplicada através dele e inversamente proporcional à sua resistência. A segunda lei de Ohm afirma que a taxa de variação da corrente em relação à tensão é igual ao recíproco da resistência. Esta lei é utilizada para calcular a resistência de um condutor com base nos seus valores de tensão e corrente.
Um micrómetro é um instrumento de medição de precisão utilizado para medir pequenas distâncias ou espessuras. É normalmente utilizado no fabrico, na engenharia e em aplicações científicas. O micrómetro funciona através de um mecanismo de parafuso calibrado para medir a distância entre dois pontos com elevada precisão. Os micrómetros estão disponíveis em diferentes tipos, tais como micrómetros internos, micrómetros externos e micrómetros de profundidade, cada um com a sua utilização específica.
Quando se trata de iluminar uma ponte, o circuito eléctrico utilizado depende das necessidades específicas do projecto. Por exemplo, um circuito simples em série pode ser utilizado para alimentar uma série de luzes, com cada lâmpada ligada em série. Em alternativa, pode ser utilizado um circuito paralelo, em que cada lâmpada é ligada em paralelo com a fonte de alimentação, permitindo uma maior flexibilidade na colocação e disposição das luzes. A escolha do circuito dependerá de factores como o tamanho da ponte, o número de lâmpadas necessárias e a fonte de alimentação disponível.
Em conclusão, a ponte de Wheatstone é uma ferramenta importante utilizada em circuitos eléctricos para medir valores de resistência desconhecidos. A ponte de Kelvin é uma modificação da ponte de Wheatstone que é utilizada para medir valores de resistência baixos com elevada precisão. Os divisores de tensão são utilizados para dividir uma tensão em fracções mais pequenas e a segunda lei de Ohm é utilizada para calcular a resistência de um condutor. Os micrómetros são utilizados para medições de precisão, e a escolha do circuito eléctrico para iluminar uma ponte dependerá dos requisitos específicos do projecto.
Para medir a resistência com um galvanómetro, é possível utilizar um circuito de ponte de Wheatstone. O circuito consiste em quatro ramos resistivos, com a resistência a ser medida ligada a um dos ramos. Ao ajustar as outras três resistências na ponte, a corrente que flui através do galvanómetro pode ser equilibrada, indicando uma leitura nula ou zero. Neste ponto, a resistência que está a ser medida pode ser determinada utilizando as resistências conhecidas nos outros ramos do circuito.
Um galvanómetro calibrado para medir a corrente chama-se amperímetro e um galvanómetro calibrado para medir a tensão chama-se voltímetro.
As pontes de Wheatstone não são utilizadas para medir tensões, mas sim para medir resistência. Uma ponte de Wheatstone é um circuito que é usado para medir uma resistência desconhecida equilibrando duas pernas de um circuito de ponte, uma com a resistência desconhecida e a outra com resistências conhecidas. A condição de equilíbrio é indicada pela tensão zero nos terminais de saída da ponte, permitindo que a resistência desconhecida seja calculada.