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Estadística con Excel, Guías, Proyectos, Investigaciones de Medición Electrónica e Instrumentación

Un laboratorio de matemática aplicada a la electrónica donde se utilizan herramientas estadísticas de excel para analizar conjuntos de datos. Se explica cómo calcular la media, desviación estándar y varianza de un conjunto de datos, y se aplica este conocimiento a dos casos prácticos: la medición de la presión de vapor en una caldera y la medición de energía eléctrica en una pequeña industria. Se incluyen gráficos para visualizar los resultados y se resaltan las conclusiones sobre la importancia de las herramientas estadísticas y gráficas en el análisis de datos, así como la necesidad de tener un sólido conocimiento teórico para interpretar adecuadamente los resultados. El documento destaca la relevancia de estas habilidades en el campo de la electrónica, donde la precisión en las mediciones es fundamental.

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2022/2023

Subido el 16/08/2024

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ELECTRONICA Y AUTOMATIZACION INDUSTRIAL
PROGRAMA DE FORMACION REGULAR
Alumnos:
Anuar Mauro Limache Ynquilla
Shandé Alex Manuel Sánchez Camargo
Romero Torres Yosset Dominick
Grupo
:
Nota:
Semestre
:
III
Docente
:
Marco Arcos Camargo
Fecha de entrega
:
Hora:
MATEMÁTICA APLICADA A LA ELECTRÓNICA
LABORATORIO N° 01
ESTADÍSTICA CON EXCEL
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¡Descarga Estadística con Excel y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Medición Electrónica e Instrumentación solo en Docsity!

ELECTRONICA Y AUTOMATIZACION INDUSTRIAL

PROGRAMA DE FORMACION REGULAR

Alumnos:

Anuar Mauro Limache Ynquilla

Shandé Alex Manuel Sánchez Camargo

Romero Torres Yosset Dominick

Grupo :

Nota:

Semestre : III

Docente : Marco Arcos Camargo

Fecha de entrega : 13 08 24 Hora:

MATEMÁTICA APLICADA A LA ELECTRÓNICA

LABORATORIO N° 01

“ESTADÍSTICA CON EXCEL”

Matemática Aplicada a la Electrónica

Página 1 / 10

Tema :

ESTADÍSTICA CON EXCEL

Grupo

Codigo: AA

Lab. Nº 1

I. OBJETIVOS

  • Usar herramientas estadísticas de Excel.
  • Determinar la media, desviación estándar y varianza de un conjunto de datos.

II. RECURSOS

A. SOFTWARE:
  • Excel
B. EQUIPOS, INSTRUMENTOS Y ACCESORIOS:
  • Computadora Personal.

III. FUNDAMENTO TEÓRICO

Valor medio.- Si tenemos el conjunto de n datos mostrados en la tabla 1

i

i

x

1

x

2

x

3

x

4

x

n

n

x

Tabla 1. Conjunto de n datos

El valor promedio del conjunto de datos está dado por la siguiente expresión

1 2 3

1

n

n

i

i

x x x x

x x

n n

=

Desviación del valor medio.- Indica cuánto se desvía un valor del valor medio. Podrá ser

positivo o negativo.

d

i

= x

i

− x̅

Desviación media.- Implica la precisión de la medida. Se calcula haciendo la media aritmética

del valor absoluto de las desviaciones.

D =

x

i

− x̅

n

Matemática Aplicada a la Electrónica

Página 1 / 10

Tema :

ESTADÍSTICA CON EXCEL

Grupo

Codigo: AA

Lab. Nº 1

Cuestionario

1. ¿Qué comando de Excel utiliza para determinar el número de

elementos? ¿Cuál es el formato de este?

Para encontrar el número de elementos se podría utilizar varias fórmulas que nos podrían

ayudar al utilizar Excel, se utilizó para este ejercicio la fórmula de contar como se muestra

en la siguiente imagen:

La función CONTAR cuenta la cantidad de celdas que contienen números y cuenta los números

dentro de la lista de argumentos. Use la función CONTAR para obtener la cantidad de entradas

en un campo de número de un rango o matriz de números.

La sintaxis de la función CONTAR tiene los siguientes argumentos:

  • valor1 Obligatorio. Primer elemento, referencia de celda o rango en el que desea

contar números.

  • valor2; ... Opcional. Hasta 255 elementos, celdas de referencia o rangos adicionales

en los que desea contar números.

2. ¿Qué comando de Excel utiliza para determinar el valor medio? ¿Cuál

es el formato de este?

Para para determinar el valor medio, se utilizó para este ejercicio la fórmula de promedio

como se muestra en la siguiente imagen:

Matemática Aplicada a la Electrónica

Página 1 / 10

Tema :

ESTADÍSTICA CON EXCEL

Grupo

Codigo: AA

Lab. Nº 1

La función de PROMEDIO devuelve el promedio (media aritmética) de los argumentos.

La sintaxis de la función PROMEDIO tiene los siguientes argumentos:

  • Número1 Obligatorio. El primer número, referencia de celda o rango para el cual

desea el promedio.

  • Número2, ... Opcional. Números, referencias de celda o rangos adicionales para

los que desea el promedio, hasta un máximo de 255.

3. Indique el procedimiento para la desviación media.

Para poder encontrar la desviación media en Excel usamos la función: "DESVPROM",

como se muestra en la siguiente figura:

Dando como resultado 1.

La función DESVPROM, devuelve el promedio de las desviaciones absolutas de la media

de los puntos de datos. DESVPROM mide la dispersión de los valores en un conjunto de

datos. La sintaxis de la función DESVPROM tiene los siguientes argumentos:

Número1; número2..., Número1 es obligatorio, los números siguientes son opcionales. Entre

1 y 255 argumentos cuyo promedio de las desviaciones absolutas se desea calcular.

También puede usar una matriz única o una referencia matricial en lugar de argumentos

separados con punto y coma.

4. Indique el procedimiento para calcular la desviación estándar.

Primero se obtuvo el numero de elementos que se obtuvo mediante la función contar, se

realizó el cálculo del valor medio mediante la función promedio, además se hicieron los

cálculos para hallar la desviación estándar tanto utilizando la función en Excel “DESVESTA“,

también para hallarlo según la fórmula que se brindó en clase:

  • Paso 1: calcular la media.
  • Paso 2: calcular el cuadrado de la distancia a la media para cada dato.
  • Paso 3: sumar los valores que resultaron del paso 2.
  • Paso 4: dividir entre el número de datos.
  • Paso 5: sacar la raíz cuadrada.

Matemática Aplicada a la Electrónica

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Tema :

ESTADÍSTICA CON EXCEL

Grupo

Codigo: AA

Lab. Nº 1

B. Medición de la presión de vapor en una caldera

Se midió la presión del vapor en una caldera, utilizando un registrador de presión, en la

tabla 2 se muestran los valores de presión obtenidos durante un día

Hora Presión(psi)

Tabla 2. Presión del vapor en una caldera

Matemática Aplicada a la Electrónica

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Tema :

ESTADÍSTICA CON EXCEL

Grupo

Codigo: AA

Lab. Nº 1

Se pide calcular

a) El valor promedio de la presión

b) La desviación estándar de la presión

c) Los valores máximo y mínimo de las presiones medidas

d) Graficar la presión versus el tiempo

Gráfico 1: Presión vs Tiempo

Matemática Aplicada a la Electrónica

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Tema :

ESTADÍSTICA CON EXCEL

Grupo

Codigo: AA

Lab. Nº 1

Se pide calcular

a) Los valores promedios de las energías activas y reactivas

=PROMEDIO(B2:B13) utilice este comando de esta formula para

sacar este resultado

=PROMEDIO(C2:C13) y este para la reactiva

b) Las desviaciones estándares de las energías activas y reactivas

=DESVEST.P(B2:B13) utilice este comando de esta formula

para sacar este resultado

=DESVEST.P(C2:C13) y esta para la reactiva

c) Los valores máximo y mínimo de las energías activas y reactivas

=MAX(B2:B13) utilice este comando de esta fórmula para sacar

este resultado

=MAX(C2:C13) y esta para la reactiva

Matemática Aplicada a la Electrónica

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Tema :

ESTADÍSTICA CON EXCEL

Grupo

Codigo: AA

Lab. Nº 1

=MIN(B2:B13) utilice este comando de esta fórmula para sacar

este resultado

=MIN(C2:C13) ) y esta para la reactiva

d) Graficar la energía activa versus el tiempo

  • Selecciona los datos de las columnas "Mes" (x) y "Energía activa

(kWh)" (y).

  • Ve a la pestaña "Insertar" en la cinta de opciones.
  • Elige un gráfico de líneas (normalmente se muestra como un gráfico

de líneas con marcadores).

  • Asegúrate de que el eje X sea el "Mes" y el eje Y sea la "Energía

activa (kWh)".

Gráfico 2 : Energía Activa vs Tiempo

Matemática Aplicada a la Electrónica

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Tema :

ESTADÍSTICA CON EXCEL

Grupo

Codigo: AA

Lab. Nº 1

Aplicaciones

Una aplicación sería medir y controlar la humedad en un laboratorio de electrónica.

Recogemos datos durante ciertas horas, los analizamos y tomamos medidas si los

resultados son perjudiciales.

Valor Medio: Promedio de la humedad.

Desviación Media: Respecto al promedio.

Desviación Estándar: Evalúa la variabilidad.

Valor Máximo y Mínimo: Los extremos de humedad.

Análisis Gráfico: Gráfico de humedad versus tiempo.

Recomendaciones y observaciones

  • Se registró una interrupción recurrente en el suministro eléctrico durante el

desarrollo del laboratorio, caracterizada por la activación repetida del

dispositivo diferencial.

  • Debido a las constantes desconexiones, se produjo un retraso significativo en el

avance de los experimentos, afectando directamente el tiempo

destinado al laboratorio.

Conclusiones

  • Los gráficos son esenciales para comunicar de manera efectiva los resultados de un

análisis estadístico, facilitando la identificación de patrones y tendencias. Claramente

este resultado ideal de la comunicación efectiva de datos numéricos de manera visual

estará relacionado mucho con el tipo de grafico que elijamos.

  • Concluimos que Excel es una herramienta esencial, usamos por ahora formulas y

funciones que se pueden considerar básicas, pero el armado de tabla, la elección del

gráfico y la interpretación de datos siempre necesitaran del buen conocimiento,

manejo y buenas decisiones del profesional; Excel es solo una de las muchas

herramientas disponibles para realizar análisis estadísticos; es importante mantenerse

actualizado sobre las últimas tendencias y tecnologías en este campo, pero en cada

una de estas muchas herramientas siempre será necesario el conocimiento teórico y

el entendimiento profundo del porque de ciertos datos, medidas y variaciones.

  • Al calcular la media, la desviación estándar y la varianza, pude apreciar de manera

concreta cómo estas medidas cuantifican la tendencia central y la dispersión de los

datos. Este entendimiento es esencial para interpretar la variabilidad en cualquier

conjunto de datos, esto es relevante en electrónica, donde la precisión en las

mediciones es fundamental. Este conocimiento me permitirá abordar futuros análisis

con una visión más crítica y una mayor precisión, mejorando la calidad de mis

proyectos y experimentos.

  • Esta experiencia ha fortalecido nuestra confianza en el uso de herramientas digitales

para manejar grandes volúmenes de datos y ha ampliado mi capacidad para

interpretar información numérica en contextos diversos, todo esto acompañado del

conocimiento planteado en teoría.