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Schätzen und Messen


Essay Größenordnung und Schätzung in Raum und Zeit -

Präsentation zum Essay

Größenordnung - Schätzung - Statistisches Schätzverfahren

Direktes und indirektes Messen

Der vermessene Mensch auf den PTB Seiten

Direkte Messung - Indirekte Messung - Messgröße - Messvorschrift - Messstandard - Messergebnis

Aufbau eines Messgerätes

Messaufnehmer (Sensor, Transducer, Signalwandler):
greifen die physikalische Größe vom Messobjekt ab und wandeln sie durch einen physikalischen Effekt in eine andere Größe um, die das Messwerk verarbeiten kann, z.B. thermoelektrische Wandler, phototelektrische Wandler, Bildsensor.

Messwerke (mechanisch), Verstärker (elektronisch)
passen die Messgröße an die Eigenschaften des Anzeigegerätes an. Messgrößen werden verstärkt oder abgeschwächt, zeitlich veränderliche Messgrößen können gemittelt werden, Störsignale können unterdrückt oder gefiltert werden.

Anzeige
Analoge Anzeigeinstrumente sind typischerweise Zeigerinstrumente. Sie eignen sich besonders gut, Größenordnung und Trends im Signalverlauf abschätzen zu können.
Digitale Anzeigeinstrumente haben typischerweise ein Display mit Ziffernanzeige. Sie eignen sich besonders gut, Ablesungen bis zur Genauigkeit des Messgerätes durchzuführen, sind jedoch bei zeitlich veränderlichen Signalen Analoggeräten unterlegen.

 

Beispiel für eine Indirekte Messung:

Analoge und digitale Messgeräte

Analoges und digitales Thermometer
Analoges und digitales Thermometer

Messgerät - Messkette - Meßsystem - Analoge Messgeräte - Digitale Messgeräte
Analog-Digitalwandler -
Messwandler - Messwerk - Anzeige - Konditionierung
Registrierung - Messbereichsumschalter

Eigenschaften eines Messgerätes

  • Der Messbereich, die Empfindlichkeit und die Genauigkeit charakterisieren die statischen Eigenschaften eines Messgerätes.
  • Der Messbereich ist das Intervall zwischen dem kleinsten und größtem zu messenden Messwert (Messbereichsendwert - Messbereichsanfangswert).

  • Die Empfindlichkeit ist die kleinste Änderung der Messgröße, die zu einer Änderung der Anzeige um einen Teilstrich oder 1 Digit führt.
  • Die Genauigkeit ist die Angabe des zufälligen Messfehlers des Messgerätes bei Mehrfachmessung einer konstanten Messgröße.
  • Die Anstiegszeit gibt an, wie rasch die Anzeige einer sprunghaften Änderung der Messgröße folgt.
  • Untere und obere Grenzfrequenz geben das Intervall an, in dem die Frequenz einer zeitlich veränderlichen Messgröße liegen muss.
  • Anstiegszeit und Grenzfrequenz charakterisieren die dynamischen Eigenschaften eines Messgerätes.

 

Statische Eigenschaften - dynamische Eigenschaften - Messbereich
Empfindlichkeit - Genauigkeit - Anstiegszeit -
Grenzfrequenz

Messgeräte

  Das Bild zeigt ein Vielfachmessgerät für elektrische Größen mit Digitalanzeige.
Man erkennt am oberen Teil die Digitalanzeige.
Der Drehwahlschalter in der Mitte erlaubt das Umschalten zwischen den
zu messenden Größen
  • Elektrischer Strom I (A)
  • Elektrische Spannung U (V)
  • Ohmscher Widerstand R.

Die meisten modernen Vielfachmessgeräte wählen selbsttätig den richtigen Messbereich und erkennen Gleich- und Wechselgrößen
(Gleichstrom - Wechselstrom, Gleichspannung - Wechselspannung).

 

Fragen: Schätzen und Messen

Beispiele zum Schätzen von Größenordnungen
Fragen: Aufbau und Eigenschaften eines Messgerätes


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