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Departamento de Ciencias Básicas Unidad Docente Básica Física Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional La Plata 1. Introducción. Laboratorio de Física Cátedra: Física II y Física

En toda medición existen distintos tipos de errores cometidos. Puede decirse, a modo de introducción y sin entrar en detalles, que el error es un parámetro que cuantifica la incertidumbre existente enel valor de una magnitud obtenida mediante un sistema de medición dado.

2.

Clasificación.

Los errores se los clasifica en: Errores sistemáticos: existen debido a causas tales como defectos del instrumento, influencias del ambiente, mala técnica de medida, hábitos y confusiones del observador. En la mayoría del los casos pueden “desafectarse” (corregirse). Errores aleatorios o fortuitos:son debido a causas que no pueden establecerse directamente, por variaciones aleatorias en los parámetros del sistema de medición.

3.

Instrumentos de medición.

Para obtener una medición es necesario un instrumento que la realice. Éste puede definirse como un dispositivo cuya finalidad es determinar la magnitud de una variable. Cada instrumento cometerá un error determinado, considerado comofortuito, que luego se explicará. Todo instrumento de medida es sensible a la magnitud física de la que brinda información o es sensible a otra magnitud que está relacionada, a través de una ley conocida, a la magnitud que desea medirse. En especial, un voltímetro es un instrumento que mide diferencias de potencial entre dos puntos de un circuito dado pero la magnitud a la que es sensible dependedel tipo al cual pertenece.

4.

Tipos de instrumentos de medición.

Los instrumentos pueden clasificarse en dos grandes grupos, los analógicos y los digitales. Los primeros son aquellos que son capaces de emitir un resultado dentro de un rango continuo de valores, mientras que los digitales lo hacen en un rango discreto de valores (es decir, sólo pueden emitir un conjunto finito de valoresdentro de dicho rango). Existe un sistema de

2 medición que puede considerarse como instrumento digital por la forma en que emite los resultados: el adquisidor de datos. Los instrumentos analógicos para medir magnitudes eléctricas, son esencialmente electromecánicos. Básicamente, aprovechan el par útil que se genera como resultado de la interacción entre una corriente que pasa por una bobinasituada dentro del instrumento y un campo magnético que existe en el ambiente donde se encuentra dicha bobina. Este movimiento (conocido como “movimiento de D`arsonval”) es usado para producir la deflexión de una aguja en una escala 1. La Figura 2 muestra la estructura mecánica clásica de estos instrumentos.

Figura 2.

El funcionamiento de los instrumentos digitales puede explicarsedividiéndolos en bloques funcionales. El primer bloque acondiciona la magnitud a medir a una que sea capaz de ser “entendida“ por el siguiente bloque cuya finalidad es la de convertirla a un código discreto. Este código es interpretado por el siguiente bloque que está encargado de la representación visual en dígitos de la magnitud medida. La Figura 3 muestra un diagrama en bloques de un voltímetro digitaltípico, donde Vx representa la tensión a medir.

Figura 3.

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La escala es el conjunto de marcas y números mediante los cuales se efectúa la lectura de la medida en el aparato.

3 Por último, un sistema de adquisición de datos cuenta con las primeras dos etapas comentadas para el instrumento digital. La tercer etapa o bloque se encarga de la transmisión del código a un sistema capaz deprocesar los datos enviados, luego de la decodificación de los mismos. El procesamiento puede consistir en el tratamiento estadístico del conjunto de datos, o la representación gráfica de algún tipo de información contenida en ellos, por ejemplo.

5.

Error cometido por los instrumentos.

Cada instrumento comete un error que se llama “error intrínseco del instrumento” (E i ). Este se define...