ERRORES EN LA MEDICIONES Y FUENTES DE ERROR

Republica Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la Educacion

Facultad de IngenieriaCabudare Edo-Lara

ALUMNO: JOSÉ DAVID TORREALBACI :23 .813 .417

¿Qué son Errores en las Mediciones?

El error de medición se define como la diferencia entre el valor medido y

el valor verdadero. Afectan a cualquier instrumento de medición y pueden

deberse a distintas causas. Por más cuidadosa que sea la fabricación de

un instrumento, siempre a causa de una graduación defectuosa de la

Escala y como resultado de toda clase de alteraciones del aparato, sus

Indicaciones se desvían algo del valor exacto de la magnitud medida.

La diferencia entre la indicación del aparato y el valor real de la magnitud

medica, representa el valor absoluto del error:

Error absoluto: ∆X = X -Xm

El error relativo será la relación entre el valor absoluto y el

valor real; expresando tanto por ciento, sería:

Error relativo (%) = ∆X/X . 100

El error reducido de un instrumento, es indicativo de la precisión del mismo, y

se expresa como: la relación entre el valor absoluto del error y el

máximo valor de la escala o alcance (fondo de escala):

Error reducido (%) =

Por ejemplo: Si un amperímetro con una escala de 0-5 A, (Siendo el valor

exacto 4,0 A) si indica 3,9 A, tendremos:

Error absoluto: 4 -3,9 = 0,1

Error relativo %: (0,1/4).100 = 2,5 %

Error reducido %: (0,1/5).100 = 2 %

Error de apreciación

Lo primero que un experimentador debe conocer es la apreciación del

instrumento con el que va a trabajar, es decir la indeterminación de

la escala de lectura

del mismo.

Este tipo de errores se emplea para la cuantificación de la

indeterminación de los datos en dos casos muy especiales.

El primero es cuando sólo se puede hacer una sola medición

por las características especia les del material a medir.

La segunda es cuando se hacen varias mediciones y todos

los valores coinciden por lo que la Teoría de Errores Casuales no

puede emplearse (falta de sensibilidad del instrumento, módulo de

Fluctuaciones no detectables, etc.).

Sensibilidad de un instrumento de medición

Es el umbral mínimo de detección de un instrumento de medición.

Por lo general la sensibilidad de un instrumento está relacionada

con la capacidad del instrumento para producir una lectura, es

decir, la menor cantidad de la magnitud que

puede ser medible. Los instrumentos más sensibles son aquellos

que producen desviaciones de su estado de equilibrio con

menores perturbaciones.

Tiempo de respuesta de un instrumento de medición.

Entre dos instrumentos o equipos, el que tenga un mejor tiempo

de respuesta será aquel que ante una variación del sistema, aunque sea

mínima, tenga una respuesta más rápida ante la perturbación.

Ganancia o factor de amplificación.

La relación que existe entre la magnitud de la señal de salida de

un instrumento y la magnitud de la señal de entrada se denomina

ganancia. Si la señal de salida es mayor que la señal de entrada la

ganancia se denomina factor de amplificación e indica por cuántas

veces es multiplicado el valor de la señal de entrada.

Precisión

Una manera de clasificar las causas de error es observando sus efectos,

es decir se las clasifica según si afectan la precisión o si afectan la

exactitud de las mediciones efectuadas:

Precisión es la cualidad que tiene un instrumento de poder repetir, en

mayor o menor grado, los valores correspondientes a una cierta magnitud

medida en las mismas condiciones. La precisión es repetibilidad de datos

cuando el sistema no varía.

Con respecto a los errores, este concepto se encuentra íntimamente

ligado a los errores casuales o accidentales y es inversamente

proporcional a ellos. Es costumbre decir que, cuando los errores

casuales son pequeños en una experiencia, el instrumento, equipo o

método de trabajo tiene gran precisión, pero no quiere decir que sea

exacto o que tiene gran exactitud.

La precisión se cuantifica como la inversa del error relativo :

ExactitudEs la obtención de datos lo más cercanamente posible al valor másprobable. La exactitud se encuentra vinculada a los errores

sistemáticos.Cuando un instrumento, en una determinada experiencia tiene

erroressistemáticos pequeños, se dice que es de gran exactitud. Se

cuantificamediante el sesgo que es igual, en valor absoluto, a la diferencia

entre elvalor verdadero y el valor medio. Por lo tanto a mayor exactitud,

menorerror sistemático, menor sesgo.

Los errores casuales o accidentales:

Estos errores se deben a hechos fortuitos o casuales, imposibles

de prever, que causan una indeterminación difícil de eliminar, a

menos que se realicen una serie de mediciones que hagan

disminuirlo o compensarlo. A mayor número de mediciones

(hechas por el mismo operario), menor será el error casual.

En la gráfica de Gauss presentada, una medición más precisa daría

Una campana más angosta y más

alta;, o sea que habrá menor dispersión

de valores alrededor del valor medio o

más probable.

n = N° de mediciones efectuadas

xi= valores medidos

Errores de clase:

Estos tienen que ver con la calidad del instrumento y con el fondo de

escala que se utilice en la medición. La clase del instrumento viene dada

por el fabricante, y es un número: Por ejemplo, un amperímetro “clase 2”

es de menor calidad que uno de “clase 1”.

Cuanto más grande es el número, menor es su calidad (mayor el err

or de clase). Por otra parte, el valor a medirse deberá estar lo más cerca

posible del fondo de escala, para disminuir el error.