Come calcolare la resistenza equivalente di un ponte di Wheatstone sbilanciato

Esempio di circuito equivalente di Thevenin: Il circuito a ponte

Il teorema di Thevenin afferma che qualsiasi sorgente reale
può essere rappresentata come una sorgente di potenziale ideale in serie
con una resistenza. In molti casi, si può usare il circuito di Thevenin
per risolvere problemi di elettronica che altrimenti potrebbero essere noiosi al massimo. Prendiamo, per esempio, un circuito "ponte" mostrato in
Figura 1, in cui un elemento è posto in modo tale da collegare due bracci
paralleli di una rete di resistenze. Possiamo avere bisogno di conoscere la
corrente attraverso e il potenziale attraverso la resistenza di ponte, R

5

.

Figura 1 Circuito a ponte di resistenze
con 25 volt di potenziale.

Partiamo rimuovendo (in teoria) R

5

per determinare l'equivalente di Thevenin alla rete di resistenze
composta da R

1

attraverso R

4

.
The resulting circuit may be used to determine the potential and
current through R

5

upon inserting this element
into the Thevenin equivalent circuit. To make the example more
concrete, consider the following for resistance; R

1

=
1.0 k

W

, R

2

=900

W

, R

3

=800

W

, and R

4

=1.1
k

W

.
The value of R

5

does not have to specified to
derive a formula.

Figure 2 Bridge circuit with R

5

removed.

The potential is more easily calculated since
the equivalent circuit reduces to two parallel voltage dividers.
Using Ohm’s law, one find the current through the series
arms, then the potential drop across the second resistor. For
example, the potential at point A is the current through
this arm times the resistance of R

3

. Thus

In this case, 25 V x 800

W

/(1000

W

+ 800

W

) = 11.11 V. The
potential at point B is calculated similarly, except we
use R

2

and R

4

. In this case, E

B

= 25 V x

1100

W

/(9

00

W

+1100

W

) =
13.57 V. The differential potential is the potential of
Thevenin’s ideal potential source, E

EQ

=E

B

-E

A

=13.75
- 11.11 = 2.64 V.

The Thevenin equivalent resistance found by
shorting-out the ideal potential source (in theory) and
determining resistance between points A and B.