A ponte de Wheatstone é um instrumento de precisão usado para medir resistências desconhecidas equilibrando duas pernas do circuito da ponte. Embora a ponte de Wheatstone seja altamente eficaz na medição de uma ampla gama de resistências, ela enfrenta certas limitações quando se trata de medir resistências muito baixas. Essas limitações surgem devido a vários fatores:

1. CEM térmico :A ponte de Wheatstone opera com base no princípio de balanceamento da ponte para obter deflexão zero no galvanômetro. Porém, ao medir resistências baixas, a presença de força termoeletromotriz (EMF) pode introduzir erros. O EMF térmico surge devido a diferenças de temperatura nas junções de metais diferentes no circuito da ponte. Estas pequenas variações de tensão podem interferir na medição precisa de baixas resistências.

2. Resistência ao contato :Ao medir resistências baixas, a resistência de contato entre os terminais da ponte e o resistor desconhecido pode se tornar significativa. Isto pode introduzir resistência adicional no circuito, afetando a precisão da medição. Contatos confiáveis ​​e consistentes são cruciais para minimizar a resistência de contato e garantir leituras precisas.

3. Resistência ao chumbo :A resistência dos cabos de conexão usados ​​para conectar o resistor desconhecido ao circuito da ponte também pode afetar a precisão da medição. Para medições de baixa resistência, mesmo pequenas resistências de chumbo podem introduzir erros. Para minimizar esse efeito, eletrodos de baixa resistência ou clipes Kelvin são frequentemente usados ​​para eliminar a influência da resistência do eletrodo.

4. Resolução do Galvanômetro :A sensibilidade e a resolução do galvanômetro usado no circuito em ponte tornam-se críticas na medição de baixas resistências. É necessário um galvanômetro com alta sensibilidade para detectar pequenos desequilíbrios de tensão na ponte, o que pode ser um desafio ao lidar com resistências baixas.

5. Capacitância parasita :Ao trabalhar com resistências baixas, a capacitância parasita no circuito pode afetar a precisão da medição. A capacitância pode introduzir mudanças de fase e distorções no circuito da ponte, dificultando o equilíbrio perfeito.

6. Faixa de medição :A ponte de Wheatstone é inerentemente limitada na sua capacidade de medir resistências extremamente baixas. A resolução e a precisão do instrumento ficam comprometidas quando a resistência desconhecida cai abaixo de um determinado limite. Técnicas e instrumentos especializados são frequentemente empregados para medir eficazmente resistências muito baixas.

Devido a esses desafios, métodos e instrumentos alternativos são normalmente utilizados para a medição precisa de baixas resistências. Esses métodos incluem medição direta usando multímetros digitais, técnicas de detecção de quatro terminais, micro-ohmímetros e outras técnicas de medição especializadas projetadas especificamente para medir baixas resistências com alta exatidão e precisão.