Experimento N1: Teora de Errores

Experimento N1: Teora de Errores

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSUniversidad del Per, Decana de AmricaFACULTAD DE INGENIERA ELECTRNICA Y ELCTRICAESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERA ELCTRICA

TEMA:EXPERIMENTO N1 TEORIA DE ERRORESCURSO: LAB. MEDIDAS ELCTRICAS IDOCENTE: ING. LUCIO LOZANO SEMESTRE:2013-1CICLO:VIINTEGRANTES: GARAY CASAS VICTOR J. 11190135 LOPEZ VILLANUEVA ALEXANDER 10190136 LLANCO QUISPE DAVID 10190230

TEORA DE ERRORESI. 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 EstadsticosEl 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.C4. 1 juego de resistencia5. 2 resistencia 2.5K - 4watt6. 2 resistencia 2.0K - 2watt7. 2 resistencia 1.5K - 1watt8. 4 resistencia 0.5K - 1watt9. 1 panel de conectores10. Cables11. 1 multmetro

IV. PROCEDIMIENTO

Medicin de resistenciasa. 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 N1c. Determinar el valor de cada resistencia empleando la siguiente expresin:R=Rn+%Rnd. 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

Cdigo de coloresValor nominal Rn(Ohm)ToleranciaValor de toleranciaR=Rn%RnValor Medido% ErrorValor simulado

Marrn-rojo-rojo1.2kDorado5(1.2%5)k1.192k-0.671.2k

Verde-marrn-marrn500Sin color20500%20508.61.72500

Naranja-blanco-negro38Plomo1038%10392.6338

Rojo-morado-rojo2.7kPlomo10(2.7%10)k2.6k-3.702.7k

Marrn-rojo-negro12plomo1012%1012.86.6712

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 12ve. Anotar en la TABLA N2 los resultados.

TABLA N2

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

I37.0237.0237-0.054

I14,274.284-6.323

I29.639.639.2-4.465

I332.1223.6122-31.507

V(v)11.5511.5611.5-0.433

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 las lectura en la TABLA N3.

TABLA N3

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

I14.2414.2414.51.83

I14.384.384-8.68

I29.869.869.5-3.65

V(v)11.8311.8311.8-0.25

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.

TABLA N4

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

I380.38392.63

I25.135.135-2.53

I36.266.266-4.15

V(v)1.131.131.1320.18

V. CUESTIONARIO

1. Cules son los primeros pasos que se debe dar al experimento, para efectuar una medicin?- Tener presente las condiciones ambientales del laboratorio- Haber ledo el manual de cada uno de los instrumentos- Conocer los valores mximos que soportan los instrumentos de medicin- Asegurarse de que las conexiones del circuito, sean las correctas2. Distinga Ud. Las etapas en el proceso de medicin.1. Identificar lo que vamos a medir2. En su medio comn(estado ms usual del objeto), identificar el objeto a medir.3. Recoleccin de datos o muestreo4. Calculo de errores5. Muestra de resultados

3. Cmo y por qu se originan los errores y como se clasifican?. Clasificacin:Error aleatorio. No se conocen las leyes o mecanismos que lo causan por su excesiva complejidad o por su pequea influencia en el resultado final.Para conocer este tipo de errores primero debemos de realizar unmuestreode medidas. Con los datos de las sucesivas medidas podemos calcular sumediay ladesviacintpica muestral. Con estos parmetros se puede obtener laDistribucin normal y la podemos acotar para unnivel de confianzadado.Error sistemtico. Permanecen constantes en valor absoluto y en el signo al medir una magnitud en las mismas condiciones, yse 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: Error debido al instrumento de medida. Error debido al operador. Error debido a los factores ambientales. Error debido a lastoleranciasde la propia pieza.

4. Presentar los cuadros obtenidos en el laboratorio y comentar.Ya se mostraron en sus respectivas tablas.

VI. OBSERVACION Y CONCLUSIONES 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 http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090224171606AAV9Lnl http://es.wikipedia.org/wiki/Error_de_medici%C3%B3n

Lab. Medidas Elctricas IFIEE-UNMSM