Classe di precisione di uno strumento
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Le misure elettriche
In laboratorio di elettrotecnica verranno effettuate delle misure di
grandezze per mezzo di strumenti che possiedono per loro natura
una precisione che dipende essenzialmente dalle qualità costruttive
di ogni singolo strumento.
Tuttavia oltre agli errori dipendenti dalla precisione di uno strumento,
si possono verificare errori di misura accidentali; oppure degli
errori sistematici che possono avere origine dal tipo di circuito di
misura costruito.
In generale inserendo in un circuito elettrico uno strumento di
misura, si modifica il circuito stesso , dato che si ha
un’assorbimento di corrente sul medesimo strumento utilizzato.
Errori di misura
Definizioni
Vv = valore vero di una grandezza
Vm = valore misurato della grandezza
Errori : assoluto, relativo , relativo percentuale.
errore assoluto : εA
εA = valore vero – valore misurato
1 ) εA = Vv- Vm
errore relativo : εR
2 ) εR = εA / Vv = (Vv- Vm)/Vv
errore relativo percentuale : εR%
3 ) εR % = εR * 100 = (εA / Vv )* 100
Classe di precisione di uno strumento
Le norme CEI stabiliscono per gli strumenti di misura le seguenti
classi di precisione:
0,05 - 0,1 - 0,2 – 0,5 – 1 – 1,5 – 2,5 – 5
La classe di precisione indica il valore dell’errore relativo percentuale
che lo strumento fornisce sulla misura di fondo scala :
Esempio : se un Amperometro ha le seguenti caratteristiche :
- portata I0= 3 A : classe = 0,5 ;
significa che se si esegue una misura di corrente pari a 3 Ampere
tale misura è affetta da un errore relativo percentuale uguale a 0,5% :
ε% = 0,5% ;
Potremo cioè scrivere Ix= 3 A ± 0,5%
Come si stabilisce la classe di precisione di uno
strumento?
Si esegue la taratura dello strumento con uno di precisione molto maggiore
(con T° costante)
Si confrontano un certo numero di misure effettuate con lo strumento, con
quelle fornite dallo strumento di riferimento e si calcolano gli scostamenti
(errore assoluto εA ) .
Si prende il massimo di questi errori, diviso per la misura di fondo scala e
moltipilcato per 100, il valore ricavato si arrotonda per eccesso all’indice di
classe immediatamente superiore.
Pertanto allo strumento in esame si assegna la classe di precisione
ricavata.
( εA max * 100 ) / Portata ≡ indice di classe
Quindi, attraverso la classe di precisione di uno strumento è facile ricavare
l’errore assoluto di cui è affetta ciascuna misurazione effettuata con quel
determinato strumento.
Conoscendo la classe di precisione di uno strumento, possiamo
ricavare l’errore assoluto di ciascuna delle misure effettuate
Infatti ricordando che :
ε% = εr * 100 = ( εA * 100) / Vv
da cui si ottiene :
εA = (ε%* Vv)/100
e sostituendo a Vv il valore della misura di fondo scala, corrispondente alla
portata dello strumento, otteniamo εA :
εA = (ε%* Portata)/100 ; uguale alla seguente
εA = (classe* Portata)/100
Con il precedente strumento dove I0= 3 A e classe = 0,5 ,
calcoliamo l’errore assoluto:
εA = (classe* Portata)/100 = (0,5* 3A)/100 = ± 0,015 A
Esempio di misure :
I1 = 0,75 ± 0,015 A
I2 = 1,55 ± 0,015 A