puente resistivo

Emilio,
los puentes se han usado desde siempre para medir todo tipo de parámetros, resistencias, capacidades, inductancias e impedancias complejas también. Todo depende del detector que se use.
El esquema es simple. Imaginemos un puente para medir una impedancia de 50 (o 51) ohmios resistiva (una antena de 50 (51) ohmios perfecta o una resistencia de 50 (51) ohmios).

Imaginemos que, en lugar de RF del transmisor, ponemos 10 V en la entrada al puente.
Una de las ramas del puente tiene dos resistencias de 51 ohmios. La otra tiene una resistencia de 51 ohmios y la antena o impedancia a medir (desde el punto intermedio a masa).
Cuando dicha impedancia es 51 ohmios, las dos ramas son iguales y la tensión en el punto intermedio de cada rama es la misma, 5 V.
Si pusiéramos un polímetro entre los dos puntos intermedios de las dos ramas el multímetro marcaría 0 V.
Si la impedancia a medir es menor o mayor de 51 ohmios el puente no estará equilibrado y mediremos un voltaje.
Para medir con RF lo que se hace en el esquema es usar un autotransformador para ampliar la diferencia de tensión entre las ramas, luego rectificarla y usarla para encender un LED.
Cuando está en equilibrio el LED está apagado, y se enciende cuando no está en equilibrio.

Estos puentes suelen instalarse antes de los acopladores y el ajuste se hace para "apagar" el LED. Luego hay que quitarlos del medio para que no "chupen" potencia.

Ventajas. Durante el tiempo que está intercalado el transmisor "ve" una impedancia que oscila entre 33 y 100 ohmios por lo que no sufre, aún sin antena o con la antena cortocircuitada a masa.

Desventaja: 3/4 partes de la potencia transmitida se disipa en las resistencias de 51 ohmios. Por eso se suele utilizar en QRP, porque conseguir resistencias no inductivas de gran potencia no es fácil y además requieren de grandes disipadores.

Un puente de este estilo, aunque algo más elaborado, pero muy simple de construir lo tienes publicado en la revista de URE de Abril de 2007, página 219 del PDF que puedes descargarte de la web

Un saludo

jon, ea2sn

Muy amable Jon , por tu comentario
Ahora lo tengo mucho mas claro el concepto , estoy pensando en fabricarme uno ,aprovechando un instrumento de medida de un viejo "tester" HIOKI, aunque segun tu esquema con el sistema de "led" tambien parece interesante.
Por lo que comentas deberé conseguir unas resistencias que discipen bastante potencia ,así que unas de 5 w o mas si es posible .
Me gusta el cacharreo y los analisis de antenas caseras asì que este comprobador sería un buen elemento didactico de RF
Realmente parece bastante sencillo el circuito , para pasar un buen rato entretenido . Buscare en las revista de ure que me comentas y sino veré de bajar el PDF ,aunque ya tengo 2 esquemas del circuito pero en ingles ,y en algunas explicaciones me atasco
Bueno pues muchas gracias por la informacion ¡¡
Saludos
Emilio

Emilio,
Si no lo quieres para acoplar transmisores, esto es, para analizar antenas, te valdrán resistencias sencillas, ya que la potencia de excitación es muy baja.
Y si quieres aprovechar el viejo tester hay un programa fantástico para hacer carátulas, que se llama GALVA, de Jean Paul, F5BU

http://tk5ep.free.fr/tech/abaqueROS/datas/Galva_185-3L.zip

Un saludo y que te diviertas con los montajes.

jon, ea2sn

P.D. el esquema anterior corresponde al kit de qrpkits.com basado en el diseño de Dan, N7VE. Aquí puedes ver más datos y descargarte el manual completo (en inglés)
http://www.qrpkits.com/swrindicator.html

Otra ampliacion a lo dicho por Jon.

http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_de_Wheatstone

Si ponemos un condensador variable en serie con la resistencia ajustable, y compensamos la otra rama del puente con un condensador fijo de la mitad del valor maximo del CV, y ponemos la caratula escalada adecuada a los mandos, podemos medir los parametros de impedancia compleja de la antena, en formato R+Jx o R-Jx, el signo en funcion de si el CV lo tenemos que poner por debajo o por encima del punto medio.

Otra forma tradicional de utilizarlo es con un receptor como medidor y un generador de ruido como fuente de emision, podremos medir los valores de la antena en la frecuencia sintonizada en el receptor, cuando el ruido recibido sea el minimo.

Pagina de Alfons EA3BFL
http://sites.google.com/site/ea3bfl/puentederuido

En el esquema, lo que sigue al condensador de 10nf es una variante del puente, el primario del transformador inyecta el ruido a las 2 ramas, una formada por el potenciometro en serie con el CV, y la otra por la antena en serie con el condensador de 120pf (la mitad del valosr de CV).

Gracias por los enlaces a ambos "jon y Angel" muy interesantes;)
El programa Galva ya lo concía , y tengo por ahi imagenes en color de las cratulas graduadas , supongo que me será util la escala de Vumetro graduada en Dbs como los smiters o la de los medidores de ROE ???
un saludo
Emilio

Los medidores de aguja, sobre todo los económicos, tienen escalas no reproducibles por lo que un calibrado requiere de un proceso largo de marcado utilizando generadores fiables.
Pero para hacernos la ilusión de un Smeter y decir 55 o 59 puede servir.
Un saludo
jon, ea2sn

Sera cuestion de experimentar y comparar , si logro montar algo que funcione subiría las fotos para conpartir
Gracias
Un saludo
Emilio

Hola, amigos
Como siempre, interesantes las explicaciones de Jon...
Por cierto, Jon, tienes alguna fórmula para calcular la potencia disipada en las resistencias de un atenuador en T o en PI?
Gracias de antemano
JuanJo

Hola JuanJo y gracias por el mensaje.

Yo hago el cálculo, cuando es necesario "a capón", usando las leyes de Ohm y de Joule.

Un transmisor con una potencia dada P sobre una impedancia Z (por ejemplo, 50 ohmios) debe generar un voltaje, que se puede calcular con esta ecuación

P = (V * V) / Z

Luego con esa tensión, repartiéndola en función de la red de resistencias equivalente, se puede calcular la tensión entre bornes de cada resistencia y, con el valor de la misma, la corriente que pasa y la corriente que disipa.

Los atenuadores son redes de resistencias en serie/paralelo que deben disipar una fracción de la potencia metida. Si el atenuador es de 3 dB, disipará la mitad de la potencia, si de 10 dB el 90% de la potencia, si 20 dB el 99% de la potencia, etc.

Pero no se disipa la potencia por igual en todas las resistencias. Normalmente la resistencia que más cerca esté de la entrada es la que debe disipar más potencia (aunque, por simetría) haya dos resistencias iguales en el PI o en la T.

Recuerdo un caso en el que se podía convertir una carga artificial hecha con 20 resistencias de potencia de 1 kohm en paralelo (igual a 50 ohmios) en un atenuador en PI. La "primera" resistencia eran 16 de las 20 resistencias originales a masa. La segunda (parte alta del PI) eran las 4 resistencias de potencia restantes. Junto a la salida se añadían dos resistencias de pequeño vataje como "segunda" resistencia del PI.

Buscando un poco he encontrado una referencia que puede valer para el cálculo rápido de potencias.
http://www.microwaves101.com/encyclopedia/attenuatordiss.cfm

Y hay un artículo completo de W1GHZ disponible para su descarga aquí

http://www.w1ghz.org/QEX/Building_VHF_Power_Attenuators.pdf

El software (que funciona en DOS, así que olvidaos los que estéis con Windows 7) lo tenéis adjunto al mensaje.

Espero que sirva de algo. Por cierto, en una ocasión al hacer los cálculos le pillé en un renuncio a no otro que W7ZOI en un artículo publicado en QST... Y es que hasta el mejor escribano hace un borrón...

jon, ea2sn
https://www.ure.es/wp-content/uploads/wpforo/default_attachments/media/kunena/attachments/919/qexpad.zip

Hola, Jon
Gracias por la info.
Muy adecuados los comentarios y los enlaces.Para aproximaciones, la regla del dedo está muy bien.
Miraré de hacerme una hoja en Excel para poder hacer mejor los cálculos.
Saludos cordiales
JuanJo