Instrumentos de medidas del (si)

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Los instrumentos de medida sistema internacional de medidas (SI)

Los instrumentos de medida pueden introducir un error sistemático en el proceso de medida por un defecto de construcción o de calibración. Sólo se elimina el error cambiando de aparato o calibrándolo bien.

Debemos conocer el rango de medida del aparato, es decir, entre que valores, máximo y mínimo, puede medir. Uno es la cotamáxima y otro la cota mínima.

Los instrumentos deben indicar el límite de protección ( por ejemplo un amperímetro que tenga una protección frente a corrientes de hasta 1 A mediante un fusible).

Deben tener las siguientes cualidades :

Rapidez


Es rápido si necesita poco tiempo para su calibración antes de empezar a medir y si la aguja o cursor alcanza pronto el reposo frente a unvalor de la escala cuando lanzamos la medida. La aguja no oscila mucho tiempo.

Sensibilidad

Es tanto más sensible cuanto más pequeña sea la cantidad que puede medir. Una balanza que aprecia mg es más sensible que otra que aprecia gramos.

Umbral de sensibilidad es la menor división de la escala del aparato de medida

La sensibilidad con que se fabrican los aparatos de medida depende de losfines a los que se destina. No tendría sentido fabricar una balanza que aprecie mg para usarla como balanza de un panadero.

Fidelidad

Un aparato es fiel si reproduce siempre el mismo valor, o valores muy próximos, cuando medimos la misma cantidad de una magnitud en las mismas condiciones.

Es fiel si la aguja se coloca en el mismo punto de la escala -o muy próximo- cuando repetimos lamedida con la misma cantidad de magnitud.

Es fiel si dispersa poco las medidas.

Precisión

Un aparato es preciso si los errores absolutos (desviación de lo que mide del "valor verdadero") que se producen al usarlo son mínimos. El valor que da en cada medida se desvía poco del "valor verdadero".

Un aparato es preciso si es muy sensible y además es fiel (produce poca dispersión de lasmedidas). Naturalmente debe estar previamente bien calibrado.

Es muy preciso si da poca imprecisión.

La precisón de un aparato analógico electrónico (voltímetro, etc) la indica el fabricante para cada rango de medida.

La precisión define la "clase del instrumento" y está indicada en error relativo absoluto (porcentual absoluto) referido al valor máximo de la escala y especificado para cada rangoo escala.

El error absoluto máximo de una medida en esa escala se se halla aplicando el error relativo al valor del fondo de escala

Ejemplo: Para un voltímetro "clase 2" en la escala de rango 0-250 V el fabricante asegura una Precisión porcentual absoluta del 2%.

Por lo tanto el Error absoluto en esa escala será=2%.250=± 5V.

En una medida de 230 V tendremos una imprecisión de ± 5V. Elmismo que tendremos en una medida de 20 V en esa escala (o sea, ±5V)

Por lo tanto el error relativo (porcentual relativo) es mucho mayor en la parte baja de la escala: 5 / 20, frente a 5 / 230 en la alta.

¡Por esto debes cambiar de escala, para poder hacer las lecturas en la parte alta!

En este polímetro la sensibilidad del aparato (la menor división ) en esa escala 0-250 es 5V ( ver lafigura anterior arriba) y coincide con la precisón.

La precisión del aparato influye en la precisión con que podemos expresar el resultado de la medida.

Precisión al realizar varias medidas:

Si debemos repetir las medidas, influye en la precisón de todas ellas otra cualidad del aparato: la fidelidad

Ejemplo: Si relizamos 5 medidas con dos balanzas de la misma sensibilidad, que apreciancg por ejemplo, será más precisa la que dé menor dispersión de medidas.

Ejemplo de cálculo de la imprecisón de dos balanzas

ver concepto de imprecisión y fórmulas para calcularla

Valor medio Ea
balanza 1 (g) 25,55 25,56 25,54 25,57 25,53 25,55 0,01
balanza 2 (g) 25,55 25,59 25,51 25,58 25,52 25,55 0,03
Las dos balanzas dan como medida 25,55 g (media aritmética) pero la precisión de...
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