Control de Calidad en la Construccion
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Entendemos por resistencia electrica la oposicion de los objetos, materiales o instrumentos al paso de la corriente electrica en condiciones de corriente continua y regimen estacionario, es decir, cuando en el interior del elemento no existe mas campo electrico que el necesario para mantener el flujo constante de corriente.

Los fenomenos fisicos de la conduccion electrica son bien conocidos y el valor de la resistencia electrica ha sido definida cuantitativamente como el cociente entre la diferencia de potencial aplicada entre los extremos del elemento electrico en cuestion y la intensidad de la corriente que lo atraviesa.
El valor de la resistencia, como es bien sabido, depende de la constitucion del elemento conductor, es decir de su resistividad, y de las dimensiones fisicas de aquel. Por su parte, la resistividad no es estrictamente invariable sino que depende fundamental, aunque no exclusivamente, de la temperatura, y en ocasiones en una cuantia nada desdenable.
Segun sea la naturaleza de la conduccion electrica, el valor de la resistencia de un determinado elemento fisico presentara mas o menos constancia o estabilidad dependiendo en general tanto de los niveles de ensayo como de condiciones externas tales como humedad, la ya citada temperatura, y en ocasiones, de las intensidades de diferentes radiaciones electromagneticas, de tal manera que es habitual y necesario especificar junto con el valor ohmico las condiciones diferenciales de medida.
Las determinaciones experimentales de su valor deben hacerse inexcusablemente en corriente continua si se pretende realizar dicha determinacion con una exactitud media-alta. En mediciones en las que intervengan exclusivamente instrumentos de valor medio es permisible un cierto grado de rizado de baja frecuencia en la tension y/o corriente de prueba.

En ocasiones, tal es el caso de elementos electroliticos, se admite que la medicion se efectue en corriente alterna de baja frecuencia para eliminar parametros indeseables que introducirian incertidumbres de mayor cuantia que las originadas por los efectos electromagneticos de campos variables.
De los diferentes procedimientos de medicion de este parametro electrico vamos a considerar tres grandes grupos:

1. Los que utilizan valores de tension e intensidad
2. Los de compensacion
3. Los que proporcionan directamente su valor

Es el procedimiento que parece mas sensato teniendo en cuenta la defInicion de Ohmio, aunque como veremos suele resultar el que proporciona los resultados menos precisos. En el, el elemento en prueba se alimenta con una fuente de tension continua y estable y se miden lo mas simultaneamente posible y con los correspondientes instrumentos los valores de diferencia de potencial y de intensidad. El valor resultante de la resistencia es:

R=U/I
Es importante senalar que los valores de ensayo deben ser tales que no produzcan perturbaciones inadmisibles o danos al elemento cuya resistencia se quiere medir. La intensidad de prueba debe ser tal que no produzca calentamientos por efecto Joule inadecuados, esfuerzos mecanicos de origen electrodinamico que puedan producir choques o deterioros o que si el elemento en ensayo es una bobina no produzca intensidades o inducciones de campo magnetico que puedan alterar las caracteristicas de nucleos o elementos ferromagneticos afectados.

La exactitud de este procedimiento esta directamente ligada a la exactitud con la que se midan los dos parametros electricos. Con instrumentos de calidad media no se sobrepasa el 0’l% de incertidumbre, y eso una vez corregidos los errores sistematicos inherentes al procedimiento. Precisiones entre 0’5 y 5% pueden ser habituales por lo que la utilizacion de este procedimiento es bastante restringida y reservada para mediciones especiales que no puedan realizarse rapidamente por otros procedimientos.
No obstante sigue siendo interesante el estudio de este procedimiento pues como se ha dicho, no es descartable su uso alternativo cuando se dispone de instrumentacion de gran calidad, o bien cuando el ensayo deba realizarse en condiciones especiales.

Figura 7.1. Medida de resistencias en conexion corta y en conexion larga.

Las dos conexiones mostradas en la Figura 7.1 muestran las dos posibilidades topologicas de conexion del voltimetro y amperimetro. En la primera, llamada conexion corta, el voltimetro esta conectado directamente a las bomas del elemento a medir y consiguientemente alimentado a la tension correspondiente. Sin embargo el amperimetro esta colocado en una rama que recoge no solo la intensidad de la resistencia incognita sino tambien la consumida por el voltimetro lo cual proporciona una indicacion superior a la debida, y por tanto un valor aparente de resistencia menor del real.
Este hecho exigiria en rigor la utilizacion de instrumentos o sistemas voltimetricos que no consumieran corriente tales como voltimetros electrostaticos o procedimientos de compensacion. Afortunadamente en la mayoria de las ocasiones se puede obviar esta exigencia sin merma excesiva de precision.
En la segunda, llamada conexion larga, es el amperimetro el que esta colocado directamente en la misma rama del elemento a medir y por tanto compartiendo con este la misma intensidad, en tanto que el voltimetro es alimentado por la tension incognita incrementada en la caida de tension que la intensidad produce en el instrumento amperimetrico.
Como en el caso anterior se puede obviar la utilizacion de procedimientos de medicion de intensidades sin caida de tension que hoy por hoy solo puede realizarse por procedimientos de compensacion.

Como se ve, con la utilizacion de instrumentacion «normal» parece imposible conseguir que simultaneamente los dos instrumentos esten solicitados por las autenticas magnitudes electricas tension e intensidad. Es inevitable, por tanto, que en cada conexion uno de los dos este midiendo erroneamente.

Si se hiciera caso omiso de esta contingencia es claro que, independientemente de la exactitud inherente a la indicacion de los instrumentos, se estaria introduciendo un elemento de distorsion, al que llamaremos error sistematico, que incrementa con su cuantia la incertidumbre del proceso de medida.

No obstante cabe destacar que, en cualquiera de las dos conexiones, el signo del error sistematico es conocido e incluso su valor puede ser cuantificable, siendo por tanto posible la correccion del resultado y la eliminacion casi total de dicho error. Veamos:
En la conexion corta:

La intensidad que circula por el elemento incognita Ix es la diferencia entre la que circula por el amperimetro, y por tanto indicada por este, y la que consume el voltimetro, es decir:
I_x = I – I_v

Mientras que la diferencia de potencial aplicada al elemento a medir coincide con la del voltimetro.

U_x = U

Y dividiendo miembro a miembro ambas igualdades se obtiene:

G_x = I/U – G_v [7.1]

Siendo G_x y G_v las conductancias incognita y del instrumento voltimetrico respectivamente.
Por tanto el valor obtenido al dividir las lecturas de ambos instrumentos va a corresponder al equivalente paralelo del elemento incognita y del voltimetro, lo que significa una conductancia aparente suma de ambas y un error sistematico por exceso en conductancia y por defecto en resistencia.

Y el relativo:

En cualquiera de los dos tipos de conexion, la exactitud del resultado de la medicion dependera ponderadamente de la precision que garantice cada uno de los dos instrumentos asi como de la exactitud con que se conozca el valor de la resistencia interna del instrumento de medida causante de error sistematico. Aplicando las tecnicas del calculo de errores a las expresiones exactas [7.1] y [7.4] se obtiene para la conexion corta:

Y utilizando hipotesis menos conservadores y mas realistas, la expresion anterior resulta:

Y para la conexion larga:

• Medidas de resistencias con Óhmetro