Determinación de la incertidumbre en instrumentos en programas de ingeniería eléctrica

Abstract

Cuando los alumnos de Ingeniería Eléctrica inician el curso de Instrumentación y medidas, han visto previamente los cursos de Cálculo, Física, Probabilidad y Estadística; sin embargo, tienen problemas para aplicar los conocimientos adquiridos en la solución de problemas relacionados con mediciones, no solo eléctricas sino de las variables que tienen que ver con el ejercicio de la profesión como lo son: caudales de agua, radiación solar, velocidad del viento y niveles de agua. El artículo muestra cómo integrar todos los conceptos mencionados en el proceso de determinación de la incertidumbre en medidas, con el fin de mejorar la forma como se describen los resultados de los procesos de medición y/o determinación de errores. Con este propósito, se muestra el proceso metodológico descrito mediante un ejemplo para determinar el valor de una resistencia, teniendo en cuenta los datos de las medidas de voltaje y corriente, utilizando pocos datos. El objetivo es conocer la incertidumbre Tipo A, Tipo B y los factores que afectan los procesos de medida debida a: incertidumbre por variaciones aleatorias de las señales medidas, incertidumbre por defectos de los instrumentos, incertidumbre por imprecisión de los instrumentos e incertidumbre por resolución de los mismos. Durante el cálculo de la incertidumbre, el estudiante usa el conocimiento probabilístico adquirido después de determinar el valor de la incertidumbre U, a partir de la incertidumbre combinada u𝑐 (R), donde se tiene en cuenta el factor de cobertura. Esto permite aprender la importancia de expresar los resultados con valores superiores (+) o inferiores (-) de incertidumbre. Para el caso del ejercicio desarrollado: R = 733,31 +/- 8,10 ohm.