(ET3-19) Messfehler in der Elektrotechnik

Inhaltsverzeichnis:

In diesem Kurstext stellen wir dir als angehenden Ingenieur/Techniker die Messfehler vor. Seitdem Werte gemessen werden, treten selbstverständlich auch hin und wieder Fehler auf. 

Für ein optimales Verständnis helfen dir zwei anschauliche Beispiele zu dem Thema.

Mehr zu diesem Thema und der Elektrotechnik findest du im Kurs: ET3-Berechnung von Netzwerken

 

Messfehler – Definition

„Ein Messfehler ist die Differenz zwischen dem durch Messen gewonnenen Wert und dem richtigen Wert einer Messgröße.“

 

Nimmst du als Ingenieur/Techniker die Messung einer elektrischen Größe mit einem analogen oder digitalen Messgerät vor, so hängt die Messgenauigkeit immer davon ab, ob das Messgerät exakt misst.

 

Messfehler treten auch mal bei einfachen Messungen auf.
Messfehler treten auch mal bei einfachen Messungen auf.

 

Messfehler – Grundlagen

Die Genauigkeit eines Messgeräts ist selbstverständlich begrenzt. Wenn man es ganz genau nimmt, ist somit eine Messung eigentlich immer fehlerbehaftet.

Nimm es genau…

Im Alltag spielt diese minimale Ungenauigkeit jedoch keine Rolle. In der Forschung hingegen sieht der Sachverhalt anders aus.

 

Gehen wir nun davon aus, dass das dir zur Verfügung stehende Messgerät genügt. Dennoch können Fehler anderer Natur bei Messungen auftreten. Wir unterscheiden verschiedene Formen von Fehler im Rahmen einer Messung.

 

Arten und Ursache von Messfehlern

Nachdem wir über Fehler in Messungen allgemein gesprochen haben folgt nun eine Unterscheidung der wichtigsten Fehler.

Wir unterscheiden:

  • Zufällige Messfehler
  • Systematische Messfehler
  • Falsche Messmethode
  • Dynamische Messfehler
  • Grobe Messfehler

 

Zufällige Messfehler

Ein zufälliger Fehler tritt wie es der Name bereits verrät, unerwartet auf und lässt sich im Normalfall auch nicht mehr reproduzieren. Dabei kann es sich um einen generellen Fehler ohne Messergebnis handeln oder eine Abweichung tritt auf.

 

Systematische Messfehler

Ein systematischer Fehler kann sich im schlimmsten Fall durch eine ganze Messreihe ziehen. Hier wurden Vorfeld

  • das Messverfahren,

oder

  • das Messsystem,

sowie

  • die Parameter inkl. Vergleichsgrößen

aber auch

  • die Messumgebung

falsch gewählt.

 

Beispiel: Magnetfeld

Beispielsweise kann die Messung im Bereich eines Magnetfeldes zu einer mehrprozentigen Abweichung vom realen Messwert führen.

 

Messfehler - Änderung des Magnetfeldes
Messfehler – Änderung des Magnetfeldes

 

Hier ein Blick von der ISS auf die Erde. Dabei zu sehen sind Nordlichter, Aurora Borealis, die man auch gut der Erde aus sehen kann. Diese treten aufgrund des schwächeren Magnetfeldes an den Polen auf.

 

Wahl der falschen Messmethode

Die Wahl der falschen Messmethode kann den systematischen Messfehlern zugeordnet werden.

Wenn die Ausgabe von unterschiedlichen Messergebnissen bei unveränderten Umgebungsparametern führt, ist dies Beleg für die Wahl der falschen Messmethode ist.

 

Dynamische Messfehler

Die Ursache für einen dynamischen Fehler findet man im Bereich der Energieumwandlung. Die Umwandlung von elektrischer Energie ist immer von Umwandlungsverlusten begleitet. Auch die Ergebnisse bei Messungen von Widerständen schwanken mit der dynamischen Umgebungstemperatur erheblich.

 

Grobe Messfehler

Grobe Fehler lassen sich besonders einfach ermitteln. Sie erscheinen in einer Messreihe meistens als starke Abweichungen und können oft aus der Auswertung herausgerechnet werden. Die Ursache liegt in unerwarteten Umgebungseinflüssen oder einfach nur  Defekten am Gerät.

 

Fazit:

Wie du siehst, können dir als Ingenieur/Techniker eine Vielzahl von Fehlern bei Messungen unterlaufen, die du oft nicht vermeiden kannst. Daher ist es umso wichtiger deine Messergebnisse auf Substanz zu überprüfen und somit eventuelle Fehler sichtbar zu machen.

 

Messfehler
Messfehler

 

 

Was kommt als Nächstes?

Nachdem wir uns nun ausreichend mit Messungen und Messfehlern auseinandergesetzt haben, werden wir dir im nächsten Kurstext die Grundbeziehungen von Energie und Leistung erklären. Dies Beziehungen benötigst du für zukünftige Berechnungen.

Was gibt es noch bei uns?

Tausende interaktive Übungsaufgaben

Übungsbereich

Quizfrage 1

 

Quizfrage 2

 

“Wusstest du, dass unter jedem Kursabschnitt eine Vielzahl von verschiedenen interaktiven Übungsaufgaben bereitsteht, mit denen du deinen aktuellen Wissensstand überprüfen kannst?”  

Kennst du eigentlich schon unser großes Technikerschulen-Verzeichnis für alle Bundesländer mit allen wichtigen Informationen (Studiengänge, Kosten, Anschrift, Routenplaner, Social-Media)? Nein? – Dann schau einfach mal hinein:  

 

Das erwartet dich!

Unser Dozent Jan erklärt es dir in nur 2 Minuten!

Oder direkt den >> kostenlosen Probekurs << durchstöbern? – Hier findest du Auszüge aus jedem unserer Kurse!

 

Auszüge aus unserem Kursangebot!

Hat dir dieses Thema gefallen?Ja? – Dann schaue dir auch gleich die anderen Themen zu den Kursen 

WT3 (Werkstoffprüfung) und
TM1 (Technische Mechanik – Statik) an. 

TM1 (Technische Mechanik – Kurs)
WT3 (Werkstoffprüfung – Kurs)

 

 

 

 

 

 

Perfekte Prüfungsvorbereitung für nur 14,90 EUR/Jahr pro Onlinekurs 
 ++ Günstiger geht’s nicht!! ++

Oder direkt >> Mitglied  << werden und >> Zugriff auf alle 26 Kurse << (inkl. >> Webinare << + Unterlagen) sichern ab 7,40 EUR/Monat 
++ Besser geht’s nicht!! ++ 

 

Technikermathe.de meets Social-Media

Kennst du eigentlich schon unseren YouTube-Channel? – Nein? – Dann schau super gerne vorbei:

Technikermathe auf Youtube 

  Immer auf dem neuesten Stand sein? – Ja? – Dann besuche uns doch auch auf

Technikermathe auf Instagram 

Technikermathe auf Facebook

Dein Technikermathe.de-Team

Consent Management Platform von Real Cookie Banner