Categora: ELETTROMAGNETISMO
Modello dimostrativo del ponte di Wheatstone su grande bussola verticale con portalampade e galvanometro.
Dispositivo elettrico usato per misurare in laboratorio il valore di una resistenza: deve il nome al suo inventore, il fisico inglese Charles Wheatstone. È costituito da tre resistenze di valore noto R1, R2, Rc e dalla resistenza incognita Rx, che vengono connesse in un circuito a forma di rombo. Il circuito è alimentato da un generatore di corrente continua (solitamente una batteria) che viene connesso a due vertici opposti del circuito, mentre ai due vertici rimanenti si collega uno strumento per la misurazione della corrente, solitamente un galvanometro, che servirà a leggere quando la corrente che scorre nel ramo si annulla. L'applicazione delle leggi di Kirchhoff assicura che, qualunque sia la tensione di alimentazione, nel ponte non circola corrente se i prodotti delle resistenze sui lati opposti sono uguali, ossia se R1Rc = R2Rx. Per portarsi in tale condizione, detta di equilibrio, si varia la resistenza campione Rc fino a quando il galvanometro si azzera.
Vale allora la relazione sopra riportata, da cui è facile ricavare Rx. Lo stesso principio è alla base della costruzione di strumenti che rilevano le variazioni di una grandezza fisica: in essi, a una (o più) delle resistenze si sostituisce appunto un sensore a effetto resistivo (estensimetri elettrici, termometri a resistenza ecc.). Il ponte è calibrato in modo che la condizione di equilibrio sia inizialmente verificata, e nel ponte non fluisca corrente. Quando però la grandezza in esame, connessa al sensore, varia, la resistenza del sensore stesso cambia, e una corrente prende a fluire attraverso il ponte, come si può leggere sul galvanometro.
Schema di ponte di Wheatstone
MUSEO di FISICA