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Pr 6 - Ej 10 - 1er Cuatri 2009 - Cat Miraglia

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Deducir las condiciones de equilibrio para el puente de Wien de la figura (ver adjunto). En particular, si \({C}_{1}={C}_{2}\) y \({R}_{1}={R}_{2}\), hallar el cociente \(\frac{{R}_{3}}{{R}_{4}}\) requerido para el equilibrio (D: detector).

Diagrama10.JPG

Primero lo primero, definamos las corrientes. \({I}_{1}\) es la que pasa por donde está la fuente, \({I}_{2}\) es la que pasa por la rama que tiene a \({R}_{3}\), \({C}_{1}\) y \({R}_{1}\) y \({I}_{3}\) es la que pasa por la rama que tiene a \({R}_{4}\), \({C}_{2}\) y \({R}_{2}\) (\({C}_{2}\) y \({R}_{2}\) los uní en una misma impedancia \({z}_{2}\) sumando las impedancias en paralelo).
\({z}_{1}\) es la impedancia que tengo al sumar \({C}_{1}\) y \({R}_{1}\) como impedancias en serie.
\({z}_{3}\) es la impedancia de \({R}_{3}\)
\({z}_{4}\) es la impedancia de \({R}_{4}\)
\({z}_{eq}\) es la impedancia equivalente de sumar (en series y en paralelos) de \({z}_{1}\), \({z}_{2}\), \({z}_{3}\) y \({z}_{4}\)
Entonces, por las leyes de Kircchoff y la ley de Ohm para alterna obtengo:

$$\epsilon -{z}_{3}{I}_{2}-{z}_{1}{I}_{2}=0$$
$$\epsilon -{z}_{4}{I}_{3}-{z}_{2}{I}_{3}=0$$
$$\epsilon -{z}_{eq}{I}_{1}=0$$
Notar que queda \({I}_{1}={I}_{2}+{I}_{3}\) (se cumple la ley de kircchoff) De aquí podemos despejar todos las corrientes.

El equilibrio que nos piden es cuando el detector detecta 0, o sea, no hay diferencia en las tensiones entre los puntos conectados por el detector (los llamaremos puntos a y b)
Vemos que caminando para un lado o para el otro llegamos a que

$${\epsilon}_{ab}=-{z}_{4}{I}_{3}+{z}_{3}{I}_{2}=-{z}_{1}{I}_{2}+{z}_{2}{I}_{3}=0$$
(si no se entiende esto avisen y explico mejor) De aquí se llega a las dos relaciones de equilibrio (si una se cumple las dos se cumplen) \(\frac{{z}_{1}}{{I}_{3}}=\frac{{z}_{2}}{{I}_{2}}\) y \(\frac{{z}_{3}}{{I}_{3}}=\frac{{z}_{4}}{{I}_{2}}\)

Para el caso particualr pedido solo hay que evaluar como dicen y despejar

Bueno, ese es el ejercicio, creo que esta bien. Avisen cualquier cosa.

Firma

When the Prime Minister asked of a new discovery, 'What good is it?', Faraday replied, 'What good is a new-born baby?'

Che yo este lo pregunte, y quizás llegas a lo mismo, no sé. La condición de equilibrio es que la corriente q pasa por el detector sea cero. Al final lo que te queda es que el producto de las impedencias "cruzadas" es igual. No me fije si te esta dando también eso, pero bueno, esa es la condición que te tiene que quedar.

Firma

...Love is my religion...

Efectivamente, al multiplicar las dos condiciones a las que llegué se verifica que el producto de las impedancias cruzadas es igual (multiplico las dos ecuaciones y ambos lados de la igualdad quedan divididos por \({I}_{2}{I}_{3}\))
Muchas gracias.