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MEDICIONES ELÉCTRICAS
Ing. Elvira Villegas04128843274 – 04244718890
elteville@yahoo.com
MEDICIONES ELÉCTRICAS
Unidad 1: Aspectos y Definiciones Generales de las Mediciones Eléctricas.
Unidad 2: Mediciones Directas de Tensión y Corriente
Unidad 3: Mediciones de Resistencia e Impedancia
MEDICIONES ELÉCTRICAS
Unidad 4:Medición de Potencia Monofásica y Trifásica
Unidad 5: Instrumentos de Medición Electrónicos
Unidad 6: Transductores
MEDICIONES ELÉCTRICAS
Examen 1: 27/29-04. Unidad 1 y 2 Examen 2: 01/03-06. Unidad 2 y 3 Examen 3. 29-06/01-07. Unidad 4 Trabajo de Inv. Y Exposición. 06/08-
07. Unidad 5 Trabajo de Inv. Y Exposición. 13/15-
07. Unidad 6 Examen 4: 20/22-07. Unidades 5 y 6
ASPECTOS Y DEFINICIONES GENERALES DE LAS MEDICIONES ELÉCTRICAS
UNIDAD 1
TERMINOLOGIA UTILIZADA EN LAS MEDICIONES ELÉCTRICAS
MEDIR:
“Medir es expresar una cantidad mediante un número y una unidad o patrón bien determinado”
PROCESO DE MEDIR:
PATRÒN
SISTEMAINDICADOR
SISTEMACOMPARADOR
SISTEMADETECTOR
FENÒMENOA MEDIR
SISTEMA DE MEDIDA
TERMINOLOGIA UTILIZADA EN LAS MEDICIONES ELÉCTRICAS
MAGNITUD: Es todo concepto físico que se pretende medir al cual se le puede asignar un número.
UNIDAD: Es una propiedad física a la que se le asigna un número que se toma como patrón.
MEDICIÓN: Es una técnica u operación que se realiza con el objetivo de obtener el valor de la magnitud que se mide y por medio de la cual asignamos un número a una propiedad física, la cual se ha adoptado como unidad.
CONCEPTOS BASICOS
Errores de Medida•Encontrar una metodología para reducir o minimizar los errores más frecuentes que se presentan en un proceso medición.
• Encontrar caminos teóricos y numéricos que permitan definir la tolerancia de un resultado obtenido de una medición, es decir, el porcentaje de veracidad o de exactitud mediante el tratamiento adecuado de datos aplicado a un proceso de medición.
Errores de Medida
Discrepancia:
Es la diferencia obtenida entre dos resultados de un proceso de medición. Si medimos repetidamente una misma magnitud y se obtienen resultados diferentes, decimos que existe una discrepancia entre los resultados
Errores de Medida
Es importante, tener presentes las siguientes premisas básicas en el tratamiento de errores: •EN TODA MEDIDA EXISTE UN ERROR.
•LA CONNOTACIÓN DE “ERROR”, NO ES POR LO TANTO CULPOSA.
Errores de Medida
Error: Es un valor numérico que cuantifica la incertidumbre estimada en un proceso de medición. El error, o sea, la cuantificación de la incertidumbre, es el resultado de un proceso metódico de reconocimiento y definición de varios tipos de interferencias y aplicación de modelos estadísticos que nos llevan por varios caminos, unos más complejos que otros, a determinar un valor de dicha incertidumbre.
TERMINOLOGIA UTILIZADA EN LAS MEDICIONES ELÉCTRICAS
ERROR ABSOLUTO (EAB): Si el valor exacto o teórico de una magnitud o propiedad lo designamos por VV (Valor Verdadero) y el Valor Aproximado obtenido de una medición lo designamos por VM (Valor Medido), podemos definir el Error Absoluto en la medición como ∆x por la siguiente expresión:
∆x = [Valor Medido] - [Valor Verdadero] ∆x = VM - VV
ERRORES DE MEDIDA
TERMINOLOGIA UTILIZADA EN LAS MEDICIONES ELÉCTRICAS
ERROR RELATIVO (EREL) o Error Porcentual:en una medición es el cociente entre el error absoluto y el valor teórico; se designa como: ∂xi y está definido por las expresiones:
ERRORES DE MEDIDA
%100%100
V
VM
V
ABREL V
VV
V
EE
VerdaderoValor
VerdaderoValorMedidoValor
VERDADEROVALOR
ABSOLUTOERROR
VV
XXi
%100%100% xVerdaderoValor
VerdaderoValorMedidoValorx
VV
XXi
TERMINOLOGIA UTILIZADA EN LAS MEDICIONES ELÉCTRICAS
ERROR LÍMITE: Es el error que siempre acompaña a toda medida, la cual es también llamada “tolerancia de fabricación”, puede ser positivo (mayor) o negativo (menor).
ERROR COMBINADO: Es el que se comete al realizar las mediciones indirectas. El error combinado implica dos o más errores que provienen de la relación matemática de varias medidas directas hechas con ciertos errores. Existe también un error resultante de la combinación de éstos.
ERRORES DE MEDIDA
Fabricación Equipo Cero Sistemáticos Calibración Aproximación Envejecimiento Inserción o carga
TERMINOLOGIA UTILIZADA EN LAS MEDICIONES ELÉCTRICAS
CLASIFICACIÓN DE LOS ERRORES
Operativos Aleatorios Ambientales Estocásticos
Lectura Cálculo Humanos Instrumento Incorrecto
Ajuste Incorrecto
INSTRUMENTO DE MEDIDA: Es un dispositivo empleado para determinar el valor de una magnitud que se desea medir. Si para este efecto, es necesario utilizar varios instrumentos o elementos de medición, el conjunto se denomina Equipo de Medida, o Sistema de Medida.MARGEN DE INDICACIÓN O ALCANCE: Es el rango total que posee la escala de un instrumento. Por ejemplo, un voltímetro con escala de 0-250V, tiene un margen de indicación de 250V.EXACTITUD: En un instrumento es la cercanía con la cual la lectura de un instrumento se aproxima al valor verdadero de la magnitud medida que aparece en sus terminales.PRECISIÓN: Es una cualidad de la repetibilidad en un instrumento con el cual mediciones sucesivas difieren unas otras, .de tal forma que sea siempre coherente con varias medidas
ANÁLISIS DE ERRORES
Clase de un Instrumento de Medida: El fabricante indica en el panel de los instrumentos o en su manual de especificaciones un valor numérico “Único” que indica el máximo error que se comete cuando el instrumento se utiliza a su máxima capacidad de medición (FULL-ESCALA)
ANÁLISIS DE ERRORES
100RANGO
ABSOLUTOERRORMÁXIMOCLASE %
CALIBRAR: Implica dar a un objeto o instrumento el calibre deseado
CALIBRACIÓN: Es entonces la comparación de valores específicos (de instrumentos que miden la misma magnitud) de entradas y salidas con un estándar de referencia.
FACTORES QUE DEBEN TENERSE EN CUENTA ANTES DE REALIZAR LA CALIBRACIÓN DE UN INSTRUMENTO:
1. La fuente de alimentación2. Sistema de regulación durante la operación3. Tipo y clase del patrón utilizado
ANÁLISIS DE ERRORES
CURVA DE CALIBRACIÓN DE UN INSTRUMENTO
ANÁLISIS DE ERRORES
Instrumento a Calibrar (VM)
Instrumento Patrón
(VV)(Rango igual o mayor al del
instrumento a calibrar ).
0 - 120 V V V
VM 10V 20V 30V 40V 50V
VV 9,5V 19V 29,5V 40,5V 49,5V
Correcciones -0,5 -1 -0,5 0,5 -0,5
C O RRECCIÓN
VV - VM= (-Eab)
1
0,5
- 0,5
-1
10 20 30 40 50 VM
Métodos de MediciónMedidas directas: Son aquellas en que el resultado deseado es obtenido inmediatamente en la forma de datos preliminares
Medidas indirectas: Son aquellas en que el resultado buscado es obtenido por cálculos a partir de los datos primarios, como una operación separada, utilizando una formula matemática o ley física que relacione las cantidades medidas con la cantidad que se desea medir
Métodos de Medición
•Método de Deflexión, en que la deflexión de un instrumento da la base para determinar la cantidad.
•Método de Cero, en que la indicación nula o cero de un instrumento (casi siempre un galvanómetro) lleva a determinar la cantidad a partir de otras condiciones conocidas es decir el valor de la magnitud no es obtenido inmediatamente de una lectura.
Métodos de Medición
ANÁLISIS DE ERRORES
INVESTIGACIÓN: Sistema Internacional de Medida• Sistemas de Unidades• Principios• Unidades Básicas del SI• Unidades Eléctricas• Múltiplos y Submúltiplos• Reglas de Escritura
PRÓXIMA CLASE