informe n° 01 labo de medidas i

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN

MARCOS (Universidad del Per, DECANA DE AMRICA)

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA

E.A.P. ELECTRONICA

EXPERIMENTO N 01

TEORIA DE ERRORES

CURSO: Medidas elctricas l.

INTEGRANTES:

Quispe Loayza Edwin 11190243

Christian Jess

PROFESOR: Ing. Lucio Lozano Recci

Lima, 13 de abril del 2015.

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

LABORATORIO DE MEDIDAS ELCTRICAS I EAPIEI 2

TEORIA DE ERRORES

I. OBJETIVO

Manejo adecuado de los instrumentos.

Identificar los errores en las mediciones, las causas y su incidencia en las medidas de los diversos parmetros elctricos de un circuito.

Calculo de la exactitud de la medicin y las magnitudes de posibles errores implcitos.

Registro de los datos de un modo claro, completo y ordenado.

II. FUNDAMENTO TERICO Los errores se presentan en todos los experimentos, son inherentes al acto mismo de la medicin. Como no se puede obtener una exactitud perfecta, la descripcin de cada medicin debe incluir un intento de evaluar las magnitudes y las fuentes de los errores. Fuentes y tipos de errores

Errores de los aparatos: son consecuencia de las imperfecciones en la construccin y contraste de los mismos.

Errores de conexin: son consecuencia de la influencia de la propia magnitud a medir, debido al procedimiento de medida.

Errores personales: son consecuencia de la observacin, lectura y valoracin defectuosas de la indicacin.

Errores sistemticos: normalmente son debidos a imperfecciones apreciables de los aparatos y conexiones de la medida, as como a las magnitudes ambientales medibles, que ejercen su influencia.

Anlisis Estadsticos

El anlisis estadstico de datos de mediciones, es una prctica comn ya que permite obtener una determinacin analtica de la incertidumbre del resultado final.

Media aritmtica: Al valor ms probable de una variable medida, se le denomina tambin, la media aritmtica del nmero de lecturas tomadas, esta dada por:

= + + + + ++

=

Desviacin de la media: Es el alejamiento de una lectura dada a la media aritmtica.

d1=x1- d2=x2- dn=xn-



Desviacin promedio: Es una indicacin de la precisin de los instrumentos usados en las mediciones. Los instrumentos altamente precisos producen una desviacin promedio entre sus lecturas; la cual se determina mediante la siguiente expresin:

=|| + || + || + + ||

= ||

Desviacin estndar: En anlisis estadsticos de errores aleatorios, la raz media cuadrtica de las desviaciones o desviacin estndar es una ayuda y se determina media la siguiente expresin:

= +

+ ++

=

III. EQUIPOS Y/O INSTRUMENTOS A UTILIZAR 1. 1 fuente variable 0-110V D.C. 2. 1 voltmetro 0-30 V D.C. 3. 1 ampermetro 0-10-20Amp. D.C 4. 1 juego de resistencia 5. 2 resistencia 2.5K - 4watt 6. 2 resistencia 2.0K - 2watt 7. 2 resistencia 1.5K - 1watt 8. 4 resistencia 0.5K - 1watt 9. 1 panel de conectores 10. Cables 11. 1 multmetro

IV. PROCEDIMIENTO

Medicin de resistencias a. Anotar el valor nominal (Rn) de cada una de las resistencias y sus

tolerancias (&Rn). b. Calcular el valor de cada tolerancia y anotar en la TABLA N1 c. Determinar el valor de cada resistencia empleando la siguiente

expresin: R=Rn+%Rn

d. Medir con un ohmmetro el valor real de cada resistencia y anotarlo en la TABLA N1.

e. Evaluar el % error existente de cada resistencia.(%e=((Vm-Vte)/Vteo)x100)



TABLA N1 MEDIDA DE UN GRUPO DE RESISTENCIAS

Valor nominal ()

Tolerancia Valor de

tolerancia R=Rn%Rn

Valor Medido()

% Error

100 5% 5 1005% 98.8 1.2

120 5% 6 1205% 120.8 0.8

150 5% 7.5 1505% 148.2 1.8

200 5% 10 2005% 196.4 3.6

270 5% 13.5 2705% 267.7 0.85

1k 5% 50 1k5% 0.98k 2

1.2k 5% 60 1.2k5% 1.170k 2.5

1.5k 5% 75 1.5k5% 1.46k 2.6

2k 5% 100 2k5% 1.99k 0.5

Utilizando el mtodo V-A: Realizar la medicin en el circuito 1 de tal manera que: a. Regular la fuente y medir 12V. b. Medir los valores de corriente, de acuerdo al circuito 1, instalando los

ampermetros. c. Anotar los valores medidos en la tabla N2. d. Calcular los valores de las corrientes I1, I2, I3, analticamente con una

tensin de entrada de 12v e. Anotar en la TABLA N2 los resultados.

Circuito 1



TABLA N2

I(calculado)mA I(medido)mA %Error

I 80 81 1.25

I1 33.33 35 5.01

I2 26.67 29 7.5

I3 20 20 0

V(v) 4V 4.11V 2.75

Aplicando divisor de corriente: a. Con una fuente de 12V calcular los valores de I1, I2 analticamente. b. Luego conecte los ampermetros como en el circuito 2 y tomar

valores. c. Conectando en paralelo calcular la resistencia interna del voltmetro. d. Anotar la lectura en la TABLA N3.

Circuito 2

TABLA N3

I(calculado) mA I(medido) mA %Error

I 44.65 50 11.9

I1 30.70 29 5.53

I2 13.95 19 36.2

V(v) 3.070V 3.106V 1.17



Conectar el siguiente circuito: a. Calcule los valores de las corrientes I1, I2, I3 analticamente con una

fuente de 15V. b. Instalar n serie los ampermetros con las resistencias R1, R5, R8 y

anotar los valores.

Circuito 3

TABLA N4

I(calculado)

mA I(medido) mA %Error

I 41.66 41 1.58

I2 4.03 4.5 11.66

I3 12.64 12 5.06

V(v) 1.894V 2V 5.5



V. CUESTIONARIO 1. Cules son los primeros pasos que se debe dar al experimento,

para efectuar una medicin? 1) Leer el manual de cada uno de los instrumentos. 2) Tener presente las condiciones ambientales del laboratorio. 3) Revisar equipos y/o instrumentos a utilizar. 4) Conocer las escalas de los instrumentos de medicin.

2. Distinga Ud. Las etapas en el proceso de medicin. 1) Tener presente la pregunta nmero 1 del cuestionario 2) Armar los circuitos. 3) Asegurarse de que las conexiones del circuito, sean las correctas. 4) Hacer las respectivas mediciones. 5) En su medio comn (estado ms usual del objeto), identificar el objeto

a medir. 6) Recoleccin de datos o muestreo en el instrumento. 7) Calculo de errores. 8) Muestra de resultados.

3. Cmo y por qu se originan los errores y como se clasifican? Atendiendo al origen donde se producen el error, puede hacerse una clasificacin general de estos en errores causados por el instrumento de medicin (errores humanos) y causados por el medio ambiente en que se hace la medicin. Clasificacin: Errores aleatorios (Al azar). Es difcil conocer las leyes o mecanismos que lo causan por su excesiva complejidad o por su pequea influencia en el resultado final. Causas:

Rozamiento Interno accin externa combinada errores de apreciacin de la indicacin, etc.

Para conocer este tipo de errores primero debemos de realizar un muestreo de medidas (LA TABLAS N 1, 2 y 3). Con los datos de las sucesivas medidas podemos calcular su media y la desviacin tpica muestra. Con estos parmetros se puede obtener la Distribucin normal y la podemos acotar para un nivel de confianza dado.



Error sistemtico. Permanecen constantes en valor absoluto y en el signo al medir una magnitud en las mismas condiciones, y se conocen las leyes que lo causan. Para determinar un error sistemtico se deben de realizar una serie de medidas sobre una magnitud Xo, se debe de calcular la media aritmtica de estas medidas y despus hallar la diferencia entre la media y la magnitud X0.

Causas:

Errores que introducen los instrumentos o errores de ajuste.

Error debido a la conexin de los instrumentos o errores de

mtodo.

Error por causas externas o por defecto de las magnitudes de

influencia.

Error del observador.

4. Presentar los cuadros obtenidos en el laboratorio y comentar.

Los resultados obtenidos de la medicin terico y experimental estn en: TABLA N1, 2 Y 3. En la TABLA N 1 notamos que a medida que el valor nominal de una resistencia aumenta el valor de tolerancia tambin aumenta.

VI. OBSERVACION Y CONCLUSIONES

En el experimento realizado se observa que a pesar de seguir las indicaciones del ensayo, los errores continan apareciendo.

Para disminuir los errores debemos de elegir la escala adecuada de los instrumentos de medicin.

Debemos considerar los valores nominales de los instrumentos de medicin para evitar problemas (valores medibles errneos, cortos circuitos, arcos elctricos, etc.).

VII. BIBLIOGRAFIA

MEDIDAS ELECTRICAS-RAMREZ VZQUEZ, JOS. MEDICIONES Y PRUEBAS ELECTRICAS Y ELECTRONICAS-

W. BELTON. INTRUMENTACION ELECTRONICA MODERNA-WILIAM D.

COOPER. INTRODUCCION A LAS MEDICIONES ELECTRICAS-

PEDROCLAUDIO RODRIGUEZ.

informe n° 01 labo de medidas i

Documents