Mediciones eléctricas

Tipos de Error
Ninguna medición se puede realizar con una exactitud perfecta, pero
es importante descubrir cual es la exactitud real y como se generan los
diferentes errores en las mediciones. Un estudio de los errores es el
primer paso al buscar modos para reducirlos con objeto de establecer
la exactitud de los resultados finales.
Lo errores pueden provenir de diferentes fuentes y por logeneral se
clasifican en tres categorías principales:
Errores gruesos: son en gran parte de origen humano, como la mala
lectura de los instrumentos, ajuste incorrecto y aplicación inapropiada,
así como equivocaciones en los cálculos.
Errores Sistemáticos: se deben a fallas de los instrumentos, como
partes defectuosas o gastadas, y efectos ambientales sobre el equipo
del usuario.
ErroresAleatorios: ocurren por causas que no se pueden establecer
directamente debido a variaciones aleatorias en los parámetros o en
los sistemas de medición.
Cada uno de estos tipos de errores se analizan brevemente y se
sugieren algunos métodos para su reducción o eliminación.
Errores Graves
Se deben principalmente a fallas humanas en la lectura o en la
utilización de los instrumentos, así como enel registro y cálculo de los
resultados de las mediciones. Cuando el hombre participa en las
mediciones, se comete inevitablemente algunos errores graves.
Aunque probablemente es imposible la eliminación total de éstos se
debe anticiparlos y corregirlos. Algunos de estos errores se detectan
con facilidad pero otros son muy evasivos. Un error común y frecuente
entre principiantes es el usoinapropiado de un instrumento. En

general las condiciones de funcionamiento de los instrumentos
indicadores cambian cuando se conectan a un circuito de tal modo que
la cantidad medida se altera según el método empleado.
Por ejemplo un voltímetro bien calibrado puede dar una lectura
errónea cuando se conecta a través de dos puntos en un circuito de
alta resistencia (ejemplo 1). El mismodispositivo conectado en un
circuito de baja resistencia puede dar una lectura más confiable
(ejemplo 2). Estos casos indican que el voltímetro adquiere un “efecto
de carga” en el circuito, lo cual altera el estado original en el proceso
de medición.
Ejemplo 1
En un voltímetro con sensibilidad de 1000 / V se lee 100V, en su
escala de 150 V conectado a través de una resistencia desconocida
enserie con un miliamperímetro. Cuando el miliamperímetro indica
5mA, calcúlese a) el valor de la resistencia aparente desconocida; b)
el valor de la resistencia real desconocida; c) el error debido al efecto
de carga del voltímetro.

Solución
Planteamiento del Problema

Inciso a
La resistencia total del circuito equivale a
RT 

VT 100V

 20k 
IT 5mA

Si se desprecia laresistencia del miliamperímetro, el valor de la
resistencia desconocida es Rx  20k 
Inciso b
La resistencia del voltímetro equivale a
RV  1000


 150V  150k 
V

Debido a que el voltímetro esta en paralelo con la resistencia
desconocida, cabe escribir.

Rx 

RT RV
20  150

 23.07k 
RV  RT
130

Inciso c

real  aparente
23.07k   20k 
 100% 
 100%
real23.07k 
% Error  13.23%
% Error 

Ejemplo 2
Repítase el ejemplo 1 pero ahora el miliamperímetro indica 800mA y
en el voltímetro se lee 40 V en su escala 150 V.
Solución
Planteamiento del Problema

Inciso a
La resistencia total del circuito equivale a
RT 

VT 40V

 50
IT 0.8 A

Si se desprecia la resistencia del miliamperímetro, el valor de la
resistencia desconocida es Rx 50
Inciso b
La resistencia del voltímetro equivale a
RV  1000


 150V  150k 
V

Debido a que el voltímetro esta en paralelo con la resistencia
desconocida, cabe escribir.
Rx 

RT RV
50  150k 

 50.1
RV  RT
149.95k 

Inciso c

real  aparente
50.1  50
 100% 
 100%
real
50.1
% Error  0.2%
% Error 

Los errores debidos al efecto de carga del...