1.3: Voltajes de Nodo y Referencia

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James Kirtley
Massachusetts Institute of Technology via MIT OpenCourseWare

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Una de las consecuencias de KVL es que cada nodo en una red tendrá un potencial que se especifica de manera única con respecto a algún otro nodo. Así, si tomamos uno de los nodos de la red como referencia, o datum, cada uno de los otros nodos tendrá un potencial único. El voltaje a través de cualquier rama de la red es entonces la diferencia entre los potenciales en los nodos a los que está conectado el elemento. El potencial de un nodo es la suma de voltajes encontrados al atravesar alguna ruta entre ese nodo y el nodo de referencia. Tenga en cuenta que cualquier camino servirá. Si se satisface KVL, todas las rutas entre cada par de nodos producirán el mismo potencial.

Un circuito eléctrico de uso común es el Wheatstone Bridge, que se muestra en su forma más simple en la Figura 8. El voltaje de salida se encuentra simplemente a partir del voltaje de entrada como solo la diferencia entre dos divisores de voltaje:

\(\ v_{o}=v_{s}\left(\frac{R_{2}}{R_{1}+R_{2}}-\frac{R_{4}}{R_{3}+R_{4}}\right)\)

Este circuito se utiliza en situaciones en las que una o más resistencias varían con, digamos, la temperatura o la tensión mecánica. El puente se puede equilibrar para que el voltaje de salida sea cero ajustando una de las otras resistencias. Entonces, variaciones relativamente pequeñas en el elemento de detección pueden resultar en diferencias relativamente grandes en el voltaje de salida. Si, por ejemplo, _R2 es el elemento sensor, R ₄ se puede ajustar para equilibrar el puente.