UNIVERSIDAD FERMIN TORO

ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA

Nombre y Apellido: Carlos J. Reinoso G.

V-19.431.320

Mediciones Eléctricas

SAIA Sección A

Es un proceso básico de la

ciencia que consiste en comparar

un patrón seleccionado con el

objeto o fenómeno cuya

magnitud física se desea medir

para ver cuántas veces el patrón

está contenido en esa magnitud.

La unidad de medida, por otra parte, es el

patrón que se emplea para concretar la

medición. Es imprescindible que cumpla con

tres condiciones:

INALTERABILIDAD, la unidad no

debe modificarse con el tiempo ni de

acuerdo al sujeto que lleva a cabo la

medición.

UNIVERSALIDAD, tiene que poder

usarse en cualquier país y la

FACILIDAD DE REPRODUCCIÓN.

PRECISIÓN: Se refiere a la dispersión

del conjunto de valores obtenidos de

mediciones repetidas de una magnitud.

Cuanto menor es la dispersión mayor la

precisión.

EXACTITUD: Se refiere a cuán cerca del

valor real se encuentra el valor medido. En

términos estadísticos, la exactitud está

relacionada con el sesgo de una

estimación. Cuanto menor es el sesgo más

exacta es una estimación. Cuando se

expresa la exactitud de un resultado, se

expresa mediante el error absoluto que es

la diferencia entre el valor experimental y

el valor verdadero.

Como ejemplo de precisión y exactitud pongamos los disparos a una diana, la

precisión y la exactitud en el disparo, tienen que ver con la proximidad de los disparos

entre si.

En la figura A, tiene un alto grado de precisión dado que todos los disparos se

concentran en un espacio pequeño, y un alto grado de exactitud dado que los disparos

se concentran sobre el centro de la diana.

En la figura B, el grado de precisión es similar a la de la figura A, los disparos están

igual de concentrados, la exactitud es menor, dado que los disparos se han desviado a

la izquierda y arriba, separándose del centro de la diana.

En la figura C, la precisión es baja como se puede ver por la dispersión de los

disparos por toda la diana, pero la exactitud es alta porque los disparos se reparten

sobre el centro de la diana.

En la figura D, la distribución de los disparos por una zona amplia denota la falta de

precisión, y la desviación a la izquierda del centro de la diana revela la falta de

exactitud.

Como puede verse estas propiedades son independientes y la alta o baja precisión no

implica ni alta ni baja exactitud, una operación, una información o una medición es de

tanto mejor calidad cuando mayor es su precisión y exactitud.

El error de medición :Se define como la

diferencia entre el valor medido y el valor

verdadero. Afectan a cualquier

instrumento de medición y pueden

deberse a distintas causas. Las que se

pueden de alguna manera prever, calcular,

eliminar mediante calibraciones y

compensaciones, se denominan

determinísticos o sistemáticos y se

relacionan con la exactitud de las

mediciones. Los que no se pueden prever,

pues dependen de causas desconocidas, o

estocásticas se denominan aleatorios y

están relacionados con la precisión del

instrumento.

CAUSAS DE ERRORES DE MEDICIÓN

Aunque es imposible conocer todas las causas del

error es conveniente conocer todas las causas

importantes y tener una idea que permita evaluar

los errores más frecuentes. Las principales causas

que producen errores se pueden clasificar en:

Error debido al instrumento de medida.

Error debido al operador.

Error debido a los factores ambientales.

Error debido a las tolerancias geométricas

de la propia pieza.

Error Sistemático

Son aquellos errores que se repiten de maneraconocida en varias realizaciones de una medida.Esta característica de este tipo de error permitencorregirlos a posteriori.

Error Aleatorio

Se producen de modo no regular, sin un patrón predefinido,variando en magnitud y sentido de forma aleatoria, son difícilesde prever, y dan lugar a la falta de calidad de la medición. Sibien no es posible corregir estos errores en los valoresobtenidos, frecuentemente es posible establecer su distribuciónde probabilidad, que muchas veces es una distribución normal ,y estimar el efecto probable del mismo, esto permite establecerel margen de error debido a errores no sistemáticos.

Error Absoluto

Es la diferencia entre el valor tomado y el valor medidocomo exacto. Puede ser positivo o negativo, según si lamedida es superior al valor real o inferior (la resta salepositiva o negativa). Tiene unidades, las mismas que las dela medida.

Error relativo

Es el cociente de la división entre el error absoluto y elvalor exacto. Si se multiplica por 100 se obtiene el tanto porciento (%) de error. Al igual que el error absoluto, éstepuede ser positivo o negativo (según lo sea el errorabsoluto) porque puede ser por exceso o por defecto, notiene unidades.

TIPOS DE ERRORES

ERRORES DEBIDOS AL INSTRUMENTO

DE MEDIDA

Cualquiera que sea la precisión del diseño y

fabricación de un instrumento presentan siempre

imperfecciones. A estas, con el paso del tiempo,

les tenemos que sumar las imperfecciones por

desgaste. Entre ellos están:

Error de alineación.

Error de diseño y fabricación.

Error por desgaste del instrumento.

Error por precisión y forma de los

contactos.

Debido a este tipo de errores se tienen que

realizar verificaciones periódicas para comprobar

si se mantiene dentro de unas especificaciones.

Errores debidos al operador

El operador influye en los resultados de una medición por la

imperfección de sus sentidos así como por la habilidad que posee para

efectuar las medidas. Las tendencias existentes para evitar estas causas de

errores son la utilización de instrumentos de medida en los que elimina al

máximo la intervención del operador.

Error de mal posicionamiento. Ocurre cuando no se coloca la pieza

adecuadamente alineada con el instrumento de medida o cuando con

pequeños instrumentos manuales se miden piezas grandes en relación de

tamaño. Otro ejemplo es cuando se coloca el aparato de medida con un

cierto ángulo respecto a la dimensión real que se desea medir.

Error de lectura y paralaje. Cuando los instrumentos de medida no

tienen lectura digital se obtiene la medida mediante la comparación de

escalas a diferentes planos. Este hecho puede inducir a lecturas con

errores de apreciación, interpolación, coincidencia, etc. Por otra parte si

la mirada del operador no está situada totalmente perpendicular al plano

de escala aparecen errores de paralaje.

Errores que no admiten tratamiento matemático. Error por fatiga o

cansancio.

Errores debidos a los factores

ambientales

El más destacado y estudiado es el efecto de

la temperatura en los metales dado que su

influencia es muy fuerte.

Error por variación de temperatura. Los

objetos metálicos se dilatan cuando aumenta

la temperatura y se contraen al enfriarse.

Este hecho se modeliza de la siguiente

forma.

Variación de longitud = Coeficiente de

dilatación específico x longitud de la pieza x

variación temperatura

Otros agentes exteriores. Influyen

mínimamente como Humedad, presión

atmosférica, polvo y suciedad en general.

También de origen mecánico, como las

vibraciones del mundo. Al igual de la tierra

ERRORES DEBIDOS A LAS TOLERANCIAS

GEOMÉTRICAS DE LA PROPIA PIEZA

Las superficies geométricas reales de una pieza

implicadas en la medición de una cota deben

presentar unas variaciones aceptables.

Errores de deformación: La pieza puede estar

sometida a fuerzas en el momento de la medición

por debajo del limite elástico tomando cierta

deformación que desaparece cuando cesa la fuerza.

Errores de forma: Se puede estar midiendo un

cilindro cuya forma aparentemente circular en su

sección presente cierta forma oval.

Errores de estabilización o envejecimiento: Estas

deformaciones provienen del cambio en la estructura

interna del material. El temple de aceros, es decir, su

enfriamiento rápido, permite que la fase austenica se

transforme a fase martensitica, estable a temperatura

ambiente.