Un circuito a ponte è un circuito elettrico che utilizza una connessione parallela di due gambe in serie di componenti. Di solito ha quattro componenti, con prese al centro delle gambe parallele per confrontare l’uscita o per uscite speciali. Il circuito a ponte può utilizzare dispositivi passivi come resistori, condensatori, induttori e persino diodi. Nel caso dei diodi, il circuito a ponte di diodi è comunemente noto come ponte raddrizzatore o ponte di Graetz. Il circuito a ponte può anche utilizzare componenti attivi come transistor bipolari e ad effetto di campo.
Il ponte di Wheatstone è un circuito a ponte che utilizza tre resistori noti e una resistenza sconosciuta nella posizione del resistore di prova. Per un’alimentazione in corrente continua (CC) con il terminale negativo messo a terra, la tensione di uscita al nodo comune di due resistori in serie dipende dal rapporto tra le resistenze in serie. Se la tensione di alimentazione CC è di 12 volt (V), con una resistenza di 6 kohm (k ohm) in serie con un’altra resistenza di 6 k ohm, l’uscita è +6 V riferita a terra. Nel caso in cui un’altra coppia in serie sia in parallelo con il primo set di resistori e i resistori siano gli stessi – per esempio, un 3 k-ohm in serie con altri 3 k-ohm -, la tensione al nodo comune a entrambi 3 k -ohm è anche +6 V riferito a terra e la tensione risultante attraverso i nodi comuni è 0 V. Il ponte di Wheatstone è in grado di misurare indirettamente la resistenza mediante un’indicazione di tensione nulla, che è una funzione della differenza di tensione tra le uscite di due divisori di tensione.
Le versioni specializzate del ponte di Wheatstone includono il ponte Kelvin e il ponte Maxwell. Il ponte Kelvin è come un ponte di Wheatstone con resistori aggiunti che gli consentono di misurare resistenze molto basse, mentre il ponte Maxwell misura l’induttanza utilizzando un ponte con una capacità e una resistenza. In termini di tensioni di anticipo e di ritardo, un induttore in serie con un resistore produce una tensione di ritardo ai capi del resistore. Nel frattempo, un resistore in serie con una capacità produce anche una tensione in ritardo attraverso la capacità. Un’induttanza sconosciuta può essere nota rilevando una tensione nulla attraverso il ponte a una data capacità.
Gli oscillatori a ponte che generano forme d’onda sinusoidali includono il circuito a ponte T e l’oscillatore a ponte Wien. Il circuito a ponte T utilizza un ponte e una disposizione a T di resistenza, capacità e induttanza per controllare l’uscita sinusoidale per gli oscillatori del circuito a ponte T e controlla l’uscita e gli sfasamenti per i filtri del circuito a ponte T. Gli oscillatori a ponte Wien utilizzano un circuito a ponte resistenza-capacità per controllare l’uscita sinusoidale generata dall’oscillatore. Esistono anche circuiti a ponte speciali come il ponte ad anello Murray, utilizzato per stimare le posizioni dei guasti nei cavi, e il ponte Fontana, che è un convertitore da tensione a corrente che utilizza amplificatori operazionali.