Calculadora del Puente de Extensómetros (Salida de Wheatstone, Cuarto, Medio y Puente Completo)
La salida de un puente de Wheatstone con extensómetros para una deformación, factor de extensómetro y excitación dados, en cuarto, medio y puente completo, con la variación de resistencia y la no linealidad del cuarto de puente.
Resultados
La línea discontinua marca el valor que ha escrito.
Qué hace esta herramienta
Un extensómetro cambia su resistencia en proporción a la deformación: ΔR ÷ R = GF × ε, donde el factor GF ronda 2 en las láminas metálicas. En un puente de Wheatstone, un extensómetro activo (cuarto de puente) da V_salida ÷ V_exc = x ÷ (4 + 2x) con x = GF × ε; dos en flexión (medio puente) dan x ÷ 2 y cuatro (puente completo) dan x, sin no linealidad y con los efectos de la temperatura anulándose. A 1000 µε un extensómetro de 350 Ω varía solo 0,74 Ω y un cuarto de puente da unos 2,6 mV con 5 V, así que casi siempre hace falta un amplificador.
Fórmula
ΔR ÷ R = GF × ε · cuarto de puente: V_salida ÷ V_exc = x ÷ (4 + 2x) · medio puente: x ÷ 2 · puente completo: x (x = GF × ε)
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
eps | Deformación | µε |
gf | Factor del extensómetro | — |
vex | Tensión de excitación del puente | V |
cfg | Montaje del puente | — |
rg | Resistencia del extensómetro | Ω |
VO | Tensión de salida del puente | mV |
SE | Salida por voltio de excitación | mV/V |
DR | Variación de la resistencia de un extensómetro activo | Ω |
NL | Desviación respecto a la aproximación lineal | % |
Ejemplo resuelto
- Deformación1000 µε
- Factor del extensómetro2,1
- Tensión de excitación del puente5 V
- Montaje del puente1
- Resistencia del extensómetro350 Ω
- Tensión de salida del puente2,6222 mV
- Salida por voltio de excitación0,5244 mV/V
- Variación de la resistencia de un extensómetro activo0,7350 Ω
- Desviación respecto a la aproximación lineal-0,105 %
Limitaciones
- Los rendimientos y consumos varían entre productos. Tome los valores de la ficha técnica del fabricante del producto que va a usar.
- La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.