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pónte (elettrotecnica)

collegamento tra due vertici opposti dei quattro vertici A, B, C, D nel circuito a ponte per misurazioni di impedenze "Per la figura 1 vedi il lemma del 15° volume." "Vedi figura 1 vol. 17, pag. 394" . Tra i vertici A e C, detti vertici di alimentazione, viene inserito un alimentatore di tensione continua o alternata. Tra i vertici B e D viene inserito un sensibile rivelatore di tensione, o di corrente, che permette di stabilire le condizioni in cui il ponte è equilibrato, cioè le condizioni in cui non vi è differenza di potenziale tra i vertici B e D. Queste condizioni si ottengono facendo variare in modo noto il valore dell'impedenza di uno dei quattro lati del ponte. All'equilibrio, se due delle restanti tre impedenze sono note, si può determinare il valore della terza che è appunto la grandezza da misurare. Il ponte di Wheatstone è uno strumento di misura di resistenze elettriche; in esso il rivelatore, posto tra B e D, è un galvanometro molto sensibile che, quando Rx "Per la figura 2 vedi il lemma del 15° volume." "Vedi figura 2 vol. 17, pag. 394" è uguale a , non segna passaggio di corrente. Il generatore di tensione è costituito da una pila o da una batteria; il galvanometro G è protetto da correnti molto intense per mezzo di una resistenza Rk molto alta, in serie con esso, che viene disinserita quando si è prossimi all'equilibrio. L'interruttore I è usato per far sì che la corrente circoli nel galvanometro solo nel tempo strettamente necessario per verificare che la condizione di equilibrio non è ancora raggiunta. R₂ e R₁ sono resistenze fisse di valore noto; R₃ è una resistenza variabile realizzata generalmente con una cassetta a decadi: agendo su di essa si equilibria il ponte. Per la misurazione di resistenze molto basse si fa uso talvolta di una particolare disposizione circuitale, detta ponte di Kelvin o ponte doppio di Kelvin, con schema elettrico equivalente a un ponte di Wheatstone. Con tale apparecchio si possono anche misurare correnti molto deboli. Una variante del ponte di Wheatstone è costituita dal ponte di Kirchhoff, o ponte a filo, o ponte a corda "Per la figura 3 vedi il lemma del 15° volume." "Vedi figura 3 vol. 17, pag. 394" nel quale due resistenze di due lati adiacenti sono sostituite da un filo conduttore perfettamente calibrato in lunghezza e in sezione sul quale scorre un contatto mobile strisciante collegato a un morsetto del galvanometro; se l₁ e l₂ sono le lunghezze delle due porzioni di filo, all'equilibrio si avrà: . Per la misura della resistenza di un elettrolita viene usato un circuito a ponte del tipo di Kirchhoff, con la differenza che questo, detto ponte di Kohlrausch, per evitare la polarizzazione dell'elettrolita è alimentato in alternata "Per la figura 4 vedi il lemma del 15° volume." "Vedi figura 4 vol. 17, pag. 394" e, come rivelatore della condizione di equilibrio, fa uso di una cuffia telefonica. Analoghi al ponte di Wheatstone, ma entrambi alimentati in alternata ed entrambi facenti uso di una cuffia telefonica come rivelatore, sono il ponte di Maxwell e il ponte di Sauty. Il primo "Per la figura 5 vedi il lemma del 15° volume." "Vedi figura 5 vol. 17, pag. 394" permette di misurare il coefficiente di autoinduzione Lx e la resistenza ohmicaRx di una bobina di induzione: il valore di Lx è dato da CR₂R₃; il valore di Rx è dato da . Il ponte di Sauty "Per la figura 6 vedi il lemma del 15° volume." "Vedi figura 6 vol. 17, pag. 394" è usato invece per misurare capacità di condensatori: in esso due rami circuitali sono costituiti dal condensatore di capacità ignota Cx e da un condensatore di capacità nota C; all'equilibrio, che si ottiene facendo variare le due resistenze R₁ e R₂ si ha: . Tutti i circuiti descritti possono essere realizzati con un dispositivo unico di struttura complessa e dotato di alimentatori in continua e in alternata, detto ponte universale. § I circuiti a ponte in cui almeno un ramo sia costituito da un tubo termoelettronico sono detti ponti elettronici. § Un tipo particolare è il ponte raddrizzatore, o ponte di Graetz.