Tipos de medición y sus métodos

Medidas directas e indirectas

Las medidas directas son aquellas en que el resultado deseado se obtiene inmediatamente en la forma de datos primarios. Por ejemplo, si se trata de determinar la corriente de un circuito, puede medirse directamente con un amperímetro. Las medidas indirectas son aquellas en que el resultado buscado es obtenido por cálculo a partir de los datos primarios, como una operación separada, utilizando una fórmula o una ley física que relacione las cantidades medidas con la cantidad que se desea obtener. Por ejemplo, si se quiere determinar la caída de tensión en una resistencia, se puede medir la resistencia y la corriente que la atraviesa, calculándola mediante el producto de ambas cantidades medidas.

Normalmente las medidas directas son más convenientes y rápidas que las indirectas. En consecuencia se deben elegir siempre que cumplan con todos los requisitos exigidos por el problema de medida.

Como aclaración es preferible un vatímetro que da indicación directa de potencia, desde el punto de vista de conveniencia, al cálculo de la potencia a base de medir el voltaje y la corriente. Sin embargo, puede ocurrir que la exactitud posible con la medida directa sea menor que la que se puede conseguir con la indirecta. Esto puede parecer extraño, ya que los distintos pasos necesarios para la medida indirecta van acumulando errores, pero puede quedar aclarado estudiando un poco más a fondo las medidas directas.

La distinción entre medidas directas e indirectas es de gran importancia práctica, pero realmente hay poca diferencia fundamental entre ambas. En muchos casos la medida directa se hace con un instrumento que responde a las mismas cantidades que habrían de ser medidas en el caso indirecto, pero que hace el cálculo automáticamente. Por ejemplo, un voltímetro cuya escala ya tiene en cuenta el cálculo del producto de la corriente y la resistencia; este voltímetro da una lectura de la caída de tensión, pero es un amperímetro en serie con una resistencia conocida. De la misma manera se puede hacer un vatímetro cuya aguja presenta una deflexión que depende del producto de las corrientes que atraviesan dos bobinas separadas. Si la corriente de una bobina es la de la carga, y la de la otra bobina es proporcional a la tensión de la carga (se puede utilizar una resistencia conocida en serie), entonces se puede calibrar la escala en vatios, pero en esencia este instrumento de lectura directa no mide directamente potencia.

Métodos de medición

Tanto las medidas directas como las indirectas podemos realizarlas utilizando dos métodos generales: El método de deflexión y el método de detección de cero.

Método de deflexión

En el método de deflexión al medir una magnitud con el instrumento se tiene directamente en la escala el valor de la medida. Por ejemplo al realizar la medición del voltaje en un resistor, se obtiene en su pantalla (analógica o digital) el valor de la caída de voltaje.

Método de cero

En el método de cero, la indicación nula o cero del instrumento sensor lleva a determinar la incógnita que se busca a partir de otras condiciones conocidas. Este método se utiliza comúnmente cuando se busca el valor de un resistor desconocido por medio de un puente de Wheatstone.

Cuando se cumple que R1/R2= Rx/R3 el voltímetro indica cero, esto es que el puente está balanceado en ambas ramas. Aprovechando esta característica, podemos encontrar una resistencia desconocida (Rx) a partir de tres conocidas. Estableciendo R3 y R4 fijas, y R2 variable para balancear el puente. Se calcula mediante: Rx=R3*(R1/R2).