Erros na Medición | Clasificación dos Erros

Para entender o concepto de erros nas medidas, debemos coñecer os dous termos que definen o erro, e estes dous termos están escritos a continuación:

Valor Verdadeiro

Non é posible determinar o valor verdadeiro dunha magnitude por medios experimentais. O valor verdadeiro pode definirse como o valor medio dun número infinito de valores medidos cando a desviación media debido a varios factores contributivos se aproxima a cero.

Valor Medido

Pode definirse como o valor aproximado do valor verdadeiro. Pode atoparse tomando as medias de varias lecturas durante un experimento, aplicando aproximacións adecuadas ás condicións físicas.

Agora estamos en posición de definir o erro estático. O erro estático defineuse como a diferenza entre o valor medido e o valor verdadeiro da magnitude.
Matematicamente podemos escribir unha expresión do erro como, dA = Am – At onde, dA é o erro estático, Am é o valor medido e At é o valor verdadeiro.
Debe notarse que o valor absoluto do erro non pode determinarse xa que o valor verdadeiro da magnitude non pode determinarse con precisión.
Vamos considerar algúns termos relacionados cos erros.

Erros Limitantes ou Erros de Garantía

O concepto de erros de garantía pode esclarecerse se estudiamos este tipo de erro mediante un exemplo. Supoñamos que hai un fabricante que fabrica un amperímetro, agora debe prometer ou declarar que o erro no amperímetro que vende non é maior que o límite que establece. Este límite de erro chámase erro limitante ou erro de garantía.

Erro Relativo ou Erro Fraccionario

Defineuse como a razón entre o erro e a magnitud especificada da cantidade. Matematicamente escribimos como,

Onde, dA é o erro e A é a magnitud.
Agora aquí estamos interesados en calcular o erro limitante resultante nos seguintes casos:

(a) Tomando a suma de dúas cantidades: Vamos considerar dúas cantidades medidas a1 e a2. A suma destas dúas cantidades pode representarse por A. Así podemos escribir A = a1 + a2. Agora o valor incremental relativo desta función pode calcularse como

Separando cada término como se mostra a continuación e multiplicando e dividindo a1 co primeiro término e a2 co segundo término temos

Da ecuación anterior podemos ver que o erro limitante resultante é igual á suma dos produtos formados multiplicando os erros relativos limitantes individuais pola razón de cada término á función. O mesmo procedemento pode aplicarse para calcular o erro limitante resultante debido á suma de máis de dúas cantidades. Para calcular o erro limitante resultante debido á diferenza entre dúas cantidades, só cambia o signo de adición con subtracción e o resto do procedemento é o mesmo.
(b) Tomando o produto de dúas cantidades: Vamos considerar dúas cantidades a1 e a2. Neste caso o produto das dúas cantidades exprésase como A = a1.a2. Agora tomando logaritmo en ambos os lados e diferenciando respecto a A temos os erros limitantes resultantes como

Desta ecuación podemos ver que o erro resultante é a suma dos erros relativos de medida dos términos. De maneira semellante, podemos calcular o erro limitante resultante para o factor de potencia. Polo tanto, o erro relativo sería n veces neste caso.

Tipo de Erros

Basicamente hai tres tipos de erros sobre a base; poden xurdir da fonte.

Erros Grossos

Esta categoría de erros inclúe todos os erros humanos mentres se le, se rexistran e as lecturas. Os erros no cálculo dos erros tamén entran nesta categoría. Por exemplo, mentres se toma a lectura do medidor do instrumento, pode ler 21 como 31. Todos estes tipos de erro entran nesta categoría. Os erros grossos poden evitarse utilizando dúas medidas adecuadas, e son as seguintes:

1. Debe tomarse un cuidado adecuado na lectura, no rexistro dos datos. Tamén o cálculo do erro debe facerse con precisión.

2. Aumentando o número de experimentadores, podemos reducir os erros grossos. Se cada experimentador toma diferentes lecturas en diferentes puntos, entón tomando a media de máis lecturas, podemos reducir os erros grossos.

Erros Sistémicos

Para entender estes tipos de erros, vamos categorizar os erros sistémicos como

Erros Instrumentais

Estes erros poden deberse a unha construción incorrecta, calibración dos instrumentos de medida. Estes tipos de erro poden xurdir debido á fricción ou poden deberse á histerese. Estes tipos de erros tamén inclúen o efecto de carga e o uso incorrecto dos instrumentos. O uso incorrecto dos instrumentos resulta na falta de axuste a cero dos instrumentos. Para minimizar os erros grossos de medida deben aplicarse diversos factores de corrección e, en condicións extremas, o instrumento debe recalicarse con todo o cuidado.

Erros Ambientais

Este tipo de erro xurde debido a condicións externas ao instrumento. As condicións externas inclúen a temperatura, a presión, a humidade ou poden incluír un campo magnético externo. Seguidamente están os pasos que se deben seguir para minimizar os erros ambientais:

• Trata de manter a temperatura e a humidade do laboratorio constantes facendo algunhas disposicións.

• Assegúrate de que non haxa ningún campo magnético ou electrostático externo arredor do instrumento.

Erros Observacionais

Como o nome indica, estes tipos de erros son debido a observacións incorrectas. As observacións incorrectas poden deberse ao PARALAXE. Para minimizar o erro de PARALAXE, requirense metros moi precisos, fornecidos con escalas espeladas.

Erros Aleatorios

Despois de calcular todos os erros sistemáticos, descubrese que aínda hai algún erro de medida. Estes erros chámanse erros aleatorios. Algúns das razóns da aparición destes erros son coñecidas, pero aínda hai algúns motivos descoñecidos. Polo tanto, non podemos eliminar completamente estes tipos de erros.

Declaración: Respeita o original, artigos bóis méritos de compartir, se hai infracción por favor contacta para eliminar.