Mediciones Eléctricas: Tipos de Instrumentos, Errores y Técnicas

Conceptos Básicos de Medición Eléctrica

Medir: Es cuantificar cuántas veces una unidad estándar está incluida en una magnitud.

Tipos de Corriente

Corriente Continua (CC)

Se utiliza para medir en circuitos de corriente continua, siendo necesario un borne positivo.

Corriente Alterna (CA)

Se mide en circuitos de corriente alterna y es necesario identificar el borne.

Clasificación de Instrumentos de Medición

Según su Función

• Aparato Indicador: Indica el valor instantáneo eficaz.
• Registrador: Registra el valor instantáneo en función del tiempo.
• Contadores: Indican la integral de una cantidad desde un instante determinado.

Según su Aplicación

• Aparatos de Cuadro: Se utilizan para el control de una magnitud.
• Portátiles: Se utilizan como instrumentos de campo para realizar mediciones en distintos puntos.
• De Laboratorio: Se utilizan para realizar mediciones de alta precisión.

Características de los Instrumentos de Medición

• Alcance de Indicación: Es el espacio comprendido entre el comienzo y el final de la escala.
• Alcance de Medida: Es la parte útil de la escala para realizar la medida.
• Sensibilidad (S): Es la relación entre el desplazamiento de la aguja observado y la variación de la magnitud (S = ΔL/ΔM).
• Constante de Escala (K_ESC): Es el cociente entre el campo de medida y el número de divisiones de la escala.

Errores en la Medición

• Valor Verdadero (V_r): Es el valor hipotético que no se conoce.
• Valor Medido (V_i): Es el valor obtenido con un aparato de medida en unas determinadas condiciones.
• Error Sistemático: Es el error que se comete al realizar una medición de una cualidad.
• Error Absoluto (E_a): Es la diferencia entre el valor medido y el valor verdadero.
• Error Relativo (E_r): Es el cociente entre el error absoluto y el valor verdadero.

Tipos de Errores Absolutos en Aparatos Analógicos

• De Paralaje: Se cometen al observar la aguja cuando la visual del aparato no es perpendicular.
• De Apreciación: La aguja del aparato se detiene entre dos divisiones contiguas.
• De Cero: Antes de realizar una medición con un aparato analógico, dejándolo en reposo, se debe verificar que esté en cero.

Otros Conceptos Importantes

• Incertidumbre: Es la estimación del intervalo de un valor verdadero de una magnitud.
• Precisión: Es la repetibilidad de una medida.
• Clase de Precisión: Es el cociente entre el error absoluto y el valor final de la escala.
• Exactitud: Indica la desviación de un instrumento al medir el valor verdadero.
• Resolución (R): Es la cantidad mínima que puede detectar un aparato de medida (R = Rango de medida / Número de cuentas).

Instrumentos de Medición Específicos

• Amperímetro: Se conecta en serie con el circuito cuya intensidad se desea medir.
• Voltímetro: Se conecta en paralelo en un circuito cuya tensión se desea medir.
• Puente de Wheatstone: Se utiliza para la medición de valores de resistencia en laboratorio (precisión típica: 0.5%).
• Puente de Thomson: Es un aparato que se utiliza en laboratorio para medir con elevada precisión valores inferiores a 0.1 ohmios.

Medición Correcta con un Polímetro

1. Seleccionar el tipo de corriente.
2. Elegir la magnitud y el calibre.
3. Realizar la comprobación de la puesta a cero.
4. Efectuar las conexiones.
5. Observar y anotar la medida.

Otros Instrumentos

• Pinza Amperimétrica: Permite medir la intensidad sin interrumpir el circuito.
• Luxómetro: Mide el nivel de iluminación de un recinto.