Fehlerrechnung - Gymnasium Gerlingen
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Robert-Bosch-<strong>Gymnasium</strong><br />
Physik (2-/4-stÉndig), NGO<br />
Praktikum<br />
<strong>Fehlerrechnung</strong><br />
Skript zur <strong>Fehlerrechnung</strong> beim Praktikum<br />
A. PfÄnder<br />
3.2.2011<br />
Seite - 15 -<br />
Hinzu kommt dann noch ein Ablesefehler und weitere Fehler beispielsweise durch VernachlÄssigung von stÅrenden<br />
Effekten (Reibung, Eigengewicht von SchnÉren, Federn, TrÄgheitsmoment von Rollen etc.)<br />
WÄhrend man den absoluten Ablesefehler durch genaues Analysieren der Mess-Skala abschÄtzen kann (im<br />
Zweifel ist der Abstand zwischen zwei Skalenteilungen die Ableseungenauigkeit), muss man den Grundfehler<br />
im Beiblatt zum GerÄt / im Handbuch / in der technischen Anleitung etc. nachschlagen.<br />
Analoge elektrische Messinstrumente (Drehspulinstrumente) haben die Messgenauigkeit auf der Skala als Zahl<br />
vermerkt (1,5 bedeutet z. B. 1,5 % Fehler beim Skalen-Endwert). Digitalmessinstrumente haben meist einen<br />
Éber alle Messwerte hinweg konstanten Fehler (bei unseren Digitalmultimetern von 1%). Hinzu kommt bei Digitalinstrumenten<br />
stets der so genannte Digitfehler: die letzte Ziffer muss ja stets auf einen vollen Wert gerundet<br />
werden, bevor sie angezeigt wird. Sie ist daher stets um eine Ziffer ungenau. Wenn also bei einem DMM eine<br />
StromstÄrke von 0,348 mA gemessen wird, ist der Digitfehler 0,001 mA. Der Relativfehler ist dann<br />
0,001 mA<br />
100%<br />
0,348 mA .<br />
Meist wurde ja nicht nur ein StromstÄrkewert gemessen, sondern mehrere; den relativen GrÅÇt-Digitfehler wÉrde<br />
man daher aus dem Digitfehler und dem kleinsten der gemessenen StromstÄrkewerte ermitteln; falls dieser z.<br />
B. 0,023 mA ist, wÄre der relative GrÅÇtfehler fÉr den Digitfehler:<br />
0,001 mA<br />
0,023 mA 100%<br />
WiderstÄnde, deren Wert man kennt, weil er aufgedruckt ist oder sich durch den Farbcode ergibt, sind natÉrlich<br />
auch fehlerbehaftet. Meist verwenden wir KohleschichtwiderstÄnde mit einem Fehler von 5%. Bei Elektrolytkondensatoren<br />
sind Fehler von 10% und mehr Éblich. Man informiere sich bei Experimenten stets Éber GerÄte-<br />
/ Grundfehler der benutzten Messmittel!<br />
Will man alle Fehler berÉcksichtigen, so ergibt sich der relative Gesamt-GrÅÇtfehler eines Formelausdrucks aus<br />
den relativen GrÅÇtfehler jeder GrÅÇe, wobei diese relativen Einzelfehler sich noch aus einem Grundfehler und<br />
einem Ablesefehler zusammensetzen kÅnnen.
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