Teoria de errores

TEORIA DE ERRORES
I. OBJETIVOS:

• Manejo adecuado de los instrumentos.

• Identificar los errores en la medición, las causas y su incidencia en las medidas de los diversos parámetros eléctricos de un circuito.

• Calculo de la exactitud de la medición y as magnitudes de posibles errores implícitos.

• Registro de los datos d un modo claro, completo y ordenado..II. FUNDAMENTO TEÓRICO:

El resultado de toda medición siempre tiene cierto grado de incertidumbre. Esto se debe a las limitaciones de los instrumentos de medida, a las condiciones en que se realiza la medición, así como también, a las capacidades del experimentador. Es por ello que para tener una idea correcta de la magnitud con la que se está trabajando, es indispensable establecerlos límites entre los cuales se encuentra el valor real de dicha magnitud. La teoría de errores establece estos límites.

TIPOS DE ERRORES

Error de escala:
Todo instrumento de medida tiene un límite de sensibilidad. El error de escala corresponde al mínimo valor que puede discriminar el instrumento de medida.

Error sistemático:
Se caracteriza por sureproducibilidad cuando la medición se realiza bajo condiciones iguales, es decir siempre actúa en el mismo sentido y tiene el mismo valor. El error sistemático se puede eliminar si se conoce su causa.

Error accidental o aleatorio:
Se caracteriza por ser de carácter variable, es decir que al repetir un experimento en condiciones idénticas, los resultados obtenidos no son iguales entodos los casos. Las diferencias en los resultados de las mediciones no siguen ningún patrón definido y son producto de la acción conjunta de una serie de factores que no siempre están identificados. Este tipo de error se trabaja estadísticamente. El error accidental se puede minimizar aumentando el número de mediciones.
El error total es igual a la suma de estos tres tipos de errores.Aún cuando el error total se pueda minimizar, es imposible eliminarlo del todo debido a que el error de escala siempre está presente. Por lo tanto, el error total no tiende a cero sino a cierto valor constante.

A la par con los mencionados existen otros tipos de errores como son por ejemplo los errores estáticos y los errores dinámicos. Los errores estáticos se originan debido a laslimitaciones de los instrumentos de medida o por las leyes físicas que gobiernan su comportamiento. En un micrómetro se introduce un error estático cuando se aplica al eje una fuerza excesiva. Los errores dinámicos se originan debido a que el instrumento de medida no responde lo suficientemente rápido para seguir los cambios de la variable medida. Pero cualquier tipo adicional de error se puedeclasificar en uno de los grupos mencionados anteriormente.

ANALISIS ESTADISTICOS

El análisis estadístico de datos de mediciones, es una práctica común ya que permite obtener una determinación analítica de la incertidumbre del resultado final

Media aritmética (x)
Los errores sistemáticos prácticamente se pueden hacer desaparecer, pero no así los accidentales. Laexperiencia y también la teoría con aplicación del cálculo de probabilidades, demuestra que cuando hacemos una serie de mediciones, unos valores estarán por encima del valor verdadero y otros por debajo, de modo que cuando aumentamos el número de estas observaciones las diferencias por más y por menos con el valor real al hallar la media aritmética de estos valores, se van destruyendo las diferencias, yen general podemos tomar como valor más probable de una serie de mediciones el de su media aritmética, y ésta será tanto más cercana al valor verdadero cuantas más mediciones hagamos.

Es decir, si tenemos una serie de mediciones de una magnitud, x1, x2, x3,....... el valor más probable es:

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Desviación de la media:
Es el alejamiento de un lectura dad a la...