¿Qué es un error en un aparato de medición eléctrico? | Clasificación | Error Absoluto + Relativo + Clase de Precisión


¿Qué es un error en un aparato de medición eléctrico Clasificación Error Absoluto + Relativo + Clase de Precisión

1. ¿Qué es un error en un aparato de medición eléctrico?
Error es la desviación del valor verdadero al valor medido, es decir, que tanto se separa el valor leído del valor real. Cuando se utiliza un aparato de medida se producen errores debidos a: 
  • Fallo del aparato de medida (características constructivas del aparato, ajustes efectuados durante su contrastación, desgaste por el uso del aparato…) 
  • Método inadecuado. 
  • Fallo del operador. 
2. Clasificación de los errores en las mediciones 
  • Sistemáticos. Error que al realizar las medidas en las mismas condiciones siempre tiene el mismo valor. Estos a su vez pueden ser: metodológicos, ambientales, personales, instrumentales… 
  • Accidentales. Son errores casuales, fortuitos, producidos por la imperfección de nuestros sentidos y las perturbaciones del medio ambiente. 
3. Error Absoluto y Relativo. Dentro de los errores sistemáticos podemos destacar: 
  • Error Absoluto (Ea). Es la diferencia entre el valor medido obtenido (Vm) indicado por el aparato y el valor real (Vr), de la magnitud medida indicado por un aparato patrón. Este error nos indica cuánto nos hemos equivocado, pero no nos dice nada sobre la calidad de la medida y del aparato con la que se realiza. Se pueden obtener errores tanto positivos (medida mayor que la real) como negativos (medida inferior a la real). Ea = Vm - Vr.
  • Error Relativo (Rr). Se refiere al error cometido por unidad de medida. Se expresa en %. Er = (Ea / Vfe)*100. Para aparatos con escala fraccionada Er = (Ea / Vr)*100. 
4. Clases de Precisión 
Es el error relativo máximo que puede cometer un aparato de medida, expresado en forma de porcentaje, referido al final de la escala (alcance). Se simboliza mediante un número (0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 5) que indica el error porcentual que comete el aparato. La clase de un instrumento representa una forma de medir cuán bueno es un instrumento en función del error máximo que presenta. Clase = (|Ea max| / Vfe)*100.

¿Qué es un error en un aparato de medición eléctrico Clasificación Error Absoluto + Relativo + Clase de Precisión

5. Ejercicios Propuestos 
1. Se desea saber el error absoluto y relativo que existe en la medida de una intensidad de una corriente eléctrica. Para ello obtenemos 5 A. de un amperímetro patrón y 6 A. de un amperímetro cualquiera. Ea = 6 – 5 = +1 A; Er = (+1 / 5)*100 = +0.20 % 

2. Sea un voltímetro cuyo alcance máximo es de 100 V y tiene una clase igual a 1. Calcular Ea. Clase = (|Ea max| / Vfe)*100; (1*100) / 100 = +-1 V 

3. Un voltímetro con clase 1, conectado de forma que su alcance es 200 V (Vfe), ¿tiene un error máximo absoluto? Clase 1 = 1 % = (|Ea max| / 200)*100; |Ea max| = +-2 V 

4. Un voltímetro de escala 0 a 300 V de clase 2’5 está indicando una medida de 230 V. ¿Entre qué valores estará indicando el verdadero (valor real) de la magnitud medida? Clase 2.5 = 2.5 % = (|Ea max| / 300)*100; |Ea max| = +-7.5 V; Los valores estarán entre 237.5 V y 222.5 V 

5. Un frecuencímetro con escala 46-54 Hz indica 50,4 Hz durante la contrastación con un aparato patrón que indica 50,2 Hz. Se pide error absoluto y error relativo expresado en forma de porcentaje. Si el error cometido es el máximo durante la contrastación, ¿qué clase tendrá el aparato? Ea = 50.4 – 50.2 = +0.2 Hz; Er = (0.2 / 50.2)*100 = 0.398 %; Clase = (|Ea max| / Vr)*100 = (0.2 / 50.2)*100 = 0.398 % = Clase 0.5 

6. Durante la contrastación de un voltímetro de escala 0-300 V, se obtiene una lectura de 258 V cuando el voltímetro patrón indica 250 V. Se pide:
  • Error absoluto y el error relativo expresado en forma de porcentaje. Ea = 258/250 = + 8 V; Er = (+8 / 250)*100 = 3.2%
  • Suponiendo que el error cometido es el máximo durante la contrastación, ¿qué clase tendrá el aparato? Clase = (|Ea max| / Vfe)*100 = 8*100/300 = 2.667 % = Clase 5
7. En un voltímetro clase 0,2 y alcance 480 V se lee 110 V.
  • ¿Qué error absoluto máximo se comete? Ea max = 0.2*480/100 = +-0.96 V
  • ¿Entre qué márgenes está el valor medido? +110.96 V y +109.04 V
8. En un amperímetro de alcance 10 A y clase 0,5 se realizan unas medidas de intensidad, obteniéndose los siguientes valores de medidas: 9 A, 5 A, 2,5 A, 1 A.
  • Calcular el error absoluto máximo que se comete en las lecturas.
  • ¿Entre qué valores oscilará cada una de las medidas realizadas.?
  • Calcular el error porcentual que se comete en cada lectura.
  • A la vista de los resultados. ¿Qué conclusiones se pueden sacar?. Razonar.
9. En un voltímetro de alcance 120 V y clase 0,1 ¿Cuál es el máximo error absoluto tolerable?

10. Un amperímetro con cero central, de escala -5 A... O ... +5 A, se contrasta con un amperímetro patrón obteniéndose en un determinado momento una lectura de 3 A, cuando el patrón indica 2,92 A.
  • Error absoluto y el error relativo expresado en forma de porcentaje.
  • Si el error cometido es el máximo durante la contrastación, ¿qué clase tendrá el aparato?
11. Conectado a los extremos de una resistencia de 1.000 Ω (valor exacto contrastado), un voltímetro de fondo de escala 200 V indica 124 V. Calcular el error absoluto y relativo del aparato sabiendo que por la resistencia circula una corriente de intensidad 120’5 mA (valor real contrastado). Ea = 124/120.5 = +3.5 V; Er = +3.5*100/120.5 = 2.905 %

12. Un voltímetro de escala 0 a 300 Vol. de clase 2’5 está indicando una medida de 230 V.
  • ¿Qué significa que el aparato es de clase 2,5?
  • ¿Entre qué valores estará indicando el verdadero (valor real) de la magnitud medida?