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EC15 - Pontes
traduzido do sítio: http://www.nde-ed.org/EducationResources/HighSchool/Magnetism/Physics/bridges.php
O
circuito de ponte mostrado no aplicativo Java abaixo é conhecido como a ponte
Maxwell-Wien (muitas vezes chamada de ponte Maxwell), e é usado para
medir indutâncias desconhecidas com base em resistência e capacitância calibradas. Indutâncias calibradas (com precisão) são mais difíceis de
fabricar do que capacitores de precisão semelhante, e por isso o uso de
uma simples ponte de indução "simétrica" nem sempre é prático. Como as
mudanças de fase de indutores e capacitores são exatamente opostas umas
às outras, uma reatância capacitiva pode equilibrar uma reatância
indutiva se eles estiverem localizados em pernas opostas de uma ponte,
como estão aqui.
Ao
contrário desta ponte Wien direta, o balanceamento da ponte Maxwell-Wien é
independente da freqüência de excitação da ponte e em alguns casos, esta ponte pode
ser feita para balancear na presença de freqüências mistas da fonte
de tensão CA, sendo o fator limitante a estabilidade do indutor sobre
uma ampla faixa de freqüência.
Clique aqui para executar um aplicativo JavaScript da Ponte Maxwell-Wien.
Exercício: Usando
as equações inseridas no aplicativo, calcule os valores apropriados
para C e
R2 para um conjunto de valores da sonda (bobina). Então, usando os
valores
calculados, balanceie (ajuste os valores dos componentes elétricos do
braço da ponte) a ponte (corrente igual a zero no eixo central da
ponte). O traço de osciloscópio representando a
corrente (verde mais brilhante) através do eixo central da ponte
(condutor vertical no diagrama) deve ser minimizado (apresentar uma
linha reta no osciloscópio).
Na
implementação mais simples, o capacitor padrão (Cs) e o resistor em
paralelo com ele são variáveis, e ambos devem ser ajustados para
alcançar o balanceamento. No entanto, a ponte pode trabalhar com um capacitor fixo (não variável) e mais de um resistor
for variável (pelo menos o resistor em paralelo com o capacitor,
e um dos outros dois). No entanto, nesta última configuração é preciso
mais ajuste (tentativa e erro) para obter o balanço porque os diferentes resistores variáveis interagem no balanço de magnitude
e fase. Outra
vantagem de usar uma ponte Maxwell para medir a indutância em vez de
uma ponte de indução simétrica é a eliminação do erro de medição devido
à indutância mútua entre os dois indutores. Campos magnéticos podem ser
difíceis de "blindar" (isolar), e mesmo uma pequena quantidade de acoplamento
entre bobinas em uma ponte pode introduzir erros substanciais em certas
condições. Sem um segundo indutor para reagir dentro da ponte Maxwell,
este problema é eliminado.
Essa página apresentou o conceito de circuito elétrico em ponte porque
é um circuito bastante utilizado nos aparelhos de ensaio por correntes
parasitas. O indutor o qual se está interessado em medir sua reatância,
e ao qual se refere o texto, é exatamente a
sonda de correntes parasitas, cuja reatância está
associada com a resposta do ensaio.
Um outro tipo de ponte de reatâncias que é citado na literatura como
utilizado em circuitos elétricos dos aparelhos de correntes parasitas é
a chamada Ponte de Wheatstone, um sitio na internet que apresenta um
aplicativo Java para demonstrar o uso dessa ponte pode ser
acessado clicando aqui.
Observe ao usar esse aplicativo que se os produtos das reatâncias nos
braços opostos da ponte forem iguais, não haverá circulação de
corrente no eixo central da ponte, o que significa que a
ponte está balanceada. No ensaio de correntes parasitas costuma-se
dizer que o aparelho está balanceado quando o ponto luminoso está no
meio da tela, para os aparelhos com a tela representando o plano de
impedância, ou com o ponteiro na posição zero para
aparelhos como mostrador do tipo galvanômetro.
Outro aplicativo (W.
Fendt) da internet que mostra o uso da ponte de Wheatstone para
determinar o valor de uma impedância desconhecida (sonda de correntes
parasitas) em função de impedâncias conhecidas e impedância de balanço
(aparelho de correntes parasitas) e acessível pelo "link" a
seguir. Nesse
aplicativo é possível observar o procedimento de balanço (equilíbrio)
da ponte e a determinação da resistência desconhecida.
https://rocarneval.000webhostapp.com/Eddy/phen/wheatstonebridge_en.htm
Se link não estiver funcionado avisar 
https://rocarneval.neocities.org/EC_15-Pontes.html
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