Grundlegen elektrischer Messtechnik 1

LS11
Grundlegen elektrischer Messtechnik 1
Gleichspannungsmessungen
Version vom 8. März 2016
Inhaltsverzeichnis
1 Grundlagen der Gleichstrommesstechnik
1.1 Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Das Ohm’sche Gesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 Die Kirchhoff’schen Gesetze . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.1 1. Kirchhoff’sches Gesetz: Knotenregel . . . . . . . . .
1.3.2 2. Kirchhoff’sches Gesetz: Maschenregel . . . . . . . . .
1.4 Einfache Schaltung zur Messung von Gleichstromwiderständen
1.4.1 Innenwiderstandskorrektur . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5 Handhabung und Fehler von Analog- und Digitalmessgeräten .
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2 Widerstand und Leistung eines Verbrauchers im Stromkreis
2.1 Aufgabenstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Versuchsaufbau und Durchführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 Hinweise zu Protokollierung und Fehlerrechnung . . . . . . . . . . . . . . .
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3 Serien- und Parallelschaltung
3.1 Aufgabenstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Versuchsaufbau und Durchführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3 Hinweise zu Protokollierung und Fehlerrechnung . . . . . . . . . . . . . . .
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Inhaltsverzeichnis
Lehr/Lernziele
• Analoge und digitale Strom- und Spannungsmessgeräte kennen- und bedienen lernen.
• Einfache Schaltungen, wie Serien- und Parallelschaltung oder spannungs- und stromrichtige Messschaltung aufbauen lernen.
• Grundlegende experimentelle Arbeitsmethoden der Elektrizitätslehre, wie etwa
Strom/Spannungs-Messung zur Widerstandsbestimmung kennenlernen.
• Grundlegende Gesetze der Elektrizitätslehre, wie Ohm’sches und Kirchhoff’sche Gesetze festigen und experimentell nachprüfen können.
• Grundlagen der Fehlerrechnung festigen.
• Anwendungen der Fehlerrechnung im Umgang mit Messgrößen der Elektrizitätslehre
kennenlernen.
• Protokollieren üben.
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1 Grundlagen der Gleichstrommesstechnik
Abbildung 1: einfacher Stromkreis
1 Grundlagen der Gleichstrommesstechnik
1.1 Begriffe
Stromkreis, Spannungsquelle, Volt- und Amperemeter, Widerstand, Schaltplanzeichen,
Ohm’sches Gesetz, Kirchhoff’sche Gesetze, Parallel und Serienschaltung
1.2 Das Ohm’sche Gesetz
Der einfachste elektrische Stromkreis besteht aus einer Spannungsquelle, einem elektrischen Widerstand (auch Verbraucher genannt) und den Verbindungsleitungen. Eine (ideale) Gleichspannungsquelle wird mit dem Kreissymbol und einer durchgängigen Leiterbahn
beschrieben (vgl. Abb. 1). Sie liefert unabhängig vom Verbraucher zeitlich konstante Spannung und passt die Stromstärke den Eigenschaften des Verbrauchers an. Plus und Minuspol
müssen in der Schaltskizze angegeben werden. Bleibt auch die Stromstärke zeitlich konstant, ist der Verbraucher durch eine einzige Kenngröße, seinen ohmschen Widerstand R
(auch reeller Widerstand ), bestimmt. In den Schaltbildern wie etwa in Abb. 1 wird der
Verbraucher im Allgemeinen durch das Widerstandssymbol (ein Rechteck) bezeichnet.
Wird am Verbraucher eine (Gleich-)Spannung U angelegt (Spannungsquelle), dann fließt
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1 Grundlagen der Gleichstrommesstechnik
im Stromkreis ein (Gleich-)Strom I über den Verbraucher und der Widerstand kann über
das Ohm’sche Gesetz folgendermaßen bestimmt werden:
R=
U
I
[Ω]
(1)
Wird U in Volt (V) und I in Ampere (A) eingesetzt so erhält man R in Ohm (Ω).
Die dabei im Gleichstromkreis verbrauchte elektrische Leistung P ergibt sich zu:
P =I ·U
[W ]
(2)
Wird U in Volt (V) und I in Ampere (A) eingesetzt erhält man P in Watt (W).
1.3 Die Kirchhoff’schen Gesetze
Die Kirchhoff’schen Gesetze heißen auch Maschenregel und Knotenregel. Diese Bezeichnungen stammen aus der Nomenklatur für elektrischen Netzwerke, wie in Abb. 2 gezeigt
wird.
Knoten: Verbindungen von mindestens 3 Zuführungsleitungen.
Zweige: Zusammenschaltung von Bauelementen zwischen 2 Knoten.
Maschen: geschlossene Kette von Zweigen.
Abbildung 2: Nomenklatur für elektrische Netzwerke
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1.3.1 1. Kirchhoff’sches Gesetz: Knotenregel
Allgemein gilt: Die Summe aus zufließenden und abfließenden Strömen an einem Knoten
ist gleich Null.
n
X
Ii = 0
(3)
i=1
Es ist zu beachten, dass die zufließenden Ströme positiv und die abfließenden negativ zu
bezeichnen sind. Dieser Zusammenhang wird in Abb. 3 verdeutlicht. Ströme fließen immer
vom Pluspol zum Minuspol. Das ist die Stromrichtung, weil es -unabhängig von der Polarität der Ladungsträger und ihrer Flussrichtung- immer die Richtung ist, in der auch der
Ladungsübertrag stattfindet.
In Abb. 4 ist im Stromkreis statt der idealen Spannungsquelle eine Batterie (auch Akkumulator bzw. ganz allgemein galvanische Zelle) eingebaut. Der längere Strich symbolisiert
den Pluspol.
Abbildung 3: Ströme an einem Knoten I1 + I2 = I3 + I4
Für eine Parallelschaltung mehrerer Verbraucherwiderstände, wie sie in Abb. 4 gegeben
ist, gilt dann folgendes:
Abbildung 4: Parallelschaltung von n Widerständen und Ersatzschaltung mit Rges
I1 + I2 + ... + In − I = 0
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(4)
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1 Grundlagen der Gleichstrommesstechnik
An jedem der Widerstände Rn liegt die gleiche Spannung U . Nach der Knotenregel addieren
sich die Ströme durch jeden der Einzelwiderstände zum Gesamtstrom I. Die n Widerstände
lassen sich durch einen Gesamtwiderstand Rges ersetzen. Dieser wird über den Leitwert 1/R
berechnet.
n
X 1
1
1
1
1
=
+
+ ... +
=
Rges
R1 R2
Rn
Ri
i=1
(5)
1.3.2 2. Kirchhoff’sches Gesetz: Maschenregel
Allgemein gilt: Die Summe aller Spannungen in einer Masche ist gleich Null.
n
X
Ui = 0
(6)
i=1
Spannungen entlang der Stromrichtung im Stromkreis werden mit einem positiven Vorzeichen notiert. Markiert man die Spannungsabfälle mit einem Pfeil, wie in Abb. 5, so weist
der Pfeil immer vom Pluspol zum Minuspol. Zeichnet man auch für die Spannungsquelle
den Spannungsabfall (in ihr selbst) mit einem Pfeil ein, so weist dieser in die umgekehrte
Richtung wie die Spannungsabfälle im Stromkreis, daher erhält die Spannung an der Quelle
ein negatives Vorzeichen.
U1 + U2 + ... + Un − U = 0
(7)
Abbildung 5: Serienschaltung von n Widerständen und Ersatzschaltung mit Rges
In Abb. 5 sind eine Spannungsquelle und n Verbraucherwiderstände abgebildet. Durch
die einzelnen Verbraucherwiderstände Rn fließt stets der gleiche Strom I, jedoch liegen
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1 Grundlagen der Gleichstrommesstechnik
gemäß dem Ohm’schen Gesetz an ihnen unterschiedliche Spannungen Ui an. Diese addieren
sich zur Gesamtspannung U . Daher können die Verbraucherwiderstände auch durch einen
Gesamtwiderstand Rges ersetzt werden:
Rges = R1 + R2 + ... + Rn =
n
X
Ri
(8)
i=1
Spannungsteilerschaltung
Als Spannungsteilerschaltung versteht man eine Serienschaltung von 2 Widerständen. Diese teilen die Quellenspannung genau im Verhältnis ihrer Widerstände. Wird ein Bauteil
gewählt, bei welchem das Widerstandsverhältnis variabel ist, so spricht man von einem
Potentiometer, mit welchem die anliegende Spannung an den beiden Teilwiderständen variiert werden kann.
Abbildung 6: Spannungsteilerschaltung
Abb. 6 zeigt eine Spannungsteilerschaltung, für die im Sinne der Maschenregel und des
Ohm’schen Gesetzes folgende Beziehungen gelten:
U1 + U2 − U = 0 bzw. U1 + U2 = U
(9)
Da beide Widerstände vom gleichen Strom durchflossen werden, folgt ferner:
I=
U1
U2
=
R1
R2
und auch
R1
U1
=
R2
U2
(10)
Zweitere Gleichung wird auch als Spannungsteiler-Regel bezeichnet:
In einer Serienschaltung teilt sich die Spannung im Verhältnis der Widerstände.
Weiters gilt:
U = (R1 + R2 ) · I
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Setzt man nun für I aus Gleichung 10 ein, so erhält man für die Teilspannungen:
U1 = U ·
R1
R1 + R2
bzw. U2 = U ·
R2
R1 + R2
(12)
1.4 Einfache Schaltung zur Messung von Gleichstromwiderständen
Um Spannung und Strom in einem Gleichstromkreis zu bestimmen, müssen in diesen
Stromkreis entsprechende Messgeräte (Voltmeter und Amperemeter) eingebracht werden.
Es gilt in jedem Fall folgende Regel:
Amperemeter werden immer in Serie zum Verbraucherwiderstand geschaltet.
Voltmeter werden immer parallel zum Verbraucherwiderstand geschaltet.
In Serie geschaltet oder seriell geschaltet bedeutet, dass der Strom nacheinander durch
Verbraucher und Messgerät fließt. Parallel geschaltet hingegen bedeutet, dass der Strom an
einem Knotenpunkt geteilt wird und in der gleichen Zeitspanne sowohl durch das Messgerät
als auch durch den Verbraucher fließt.
Wird ein Amperemeter versehentlich parallel geschaltet, so kommt das wegen des kleinen
Innenwiderstandes des Messgerätes einem Kurzschluss gleich, und das Messgerät kann
dadurch zerstört werden.
Es gibt zwei Möglichkeiten einer Schaltung zur Bestimmung eines Widerstandes:
stromrichtige und spannungsrichtige Schaltung (Abb. 7).
Abbildung 7: strom- und spannungsrichtige Schaltungen
In Abb. 7 a) wird die Spannung am Widerstand richtig gemessen, jedoch fließt durch den
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1 Grundlagen der Gleichstrommesstechnik
zu R parallel geschalteten Spannungsmesser ein Teil des Stromes, der vom Amperemeter
mitgemessen wird. Wird dieser Teilstrom IV durch das Voltmeter nicht berücksichtigt,
könnte dies zu einem systematischen Fehler für den zu bestimmenden Wert von R führen.
Der Teilstrom durch das Voltmeter ist dann zu vernachlässigen, wenn der Innenwiderstand
Ri des Voltmeters sehr groß im Vergleich zu R ist. In der Regel ist Ri in einem Voltmeter
sehr groß (im MΩ-Bereich).
In Schaltung b) wird der Strom durch R richtig gemessen. Das Voltmeter misst aber den
Spannungsabfall an der Serienschaltung aus Widerstand R und Innenwiderstand Ri des
Amperemeters.
Wenn Sie bisher nur wenig Erfahrungen mit dem eigenverantwortlichen
Aufbauen von elektrischen Schaltungen gemacht haben, beachten Sie die
Zusatzinformationen Aufbau einer einfachen Schaltung und Denkaufgabe,
sowie den Link zu einem Übungsprogramm.
1.4.1 Innenwiderstandskorrektur
Bei einer Widerstandsmessung, bei welcher Strom und Spannung gleichzeitig gemessen werden, kommt es auf Grund der Innenwiderstände der Messgeräte zu einem systematischen
Fehler. Bei einer spannungsrichtigen Messung (vgl. Abb. 7 a) ) fließt der im Amperemeter
gemessene Strom nicht nur durch den Widerstand, sondern ein kleiner Teil davon fließt
auch über den Innenwiderstand des Voltmeters (siehe Abb. 8). Es kommt auf die Größenordnung dieses Stromes IV an, ob man beim Messergebnis eine Korrektur vornehmen
muss.
Abbildung 8: Ströme in spannungsrichtigen Schaltungen
Die Spannung wird in dieser Schaltung richtig gemessen, also kann bei bekannten Widerständen R und RiV ( = Innenwiderstand des Voltmeters) der Strom IV errechnet und
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1 Grundlagen der Gleichstrommesstechnik
mit dem Ergebnis des Amperemeters verglichen werden. Ist IV größenordnungsmäßig kleiner als die Messungenauigkeit der Strommessung, so kann eine Innenwiderstandskorrektur
vernachlässigt werden. Liegt IV aber in der Größenordnung des Fehlers der Strommessung, so handelt es sich um einen nicht vernachlässigbaren systematischen Fehler, und das
Messergebnis muss korrigiert werden (der errechnete Strom IV muss abgezogen werden).
Auf diese Weise kann man auch errechnen, welches Messgerät als Voltmeter auf Grund
seines Innenwiderstandes geeigneter ist.
Analog zum hier beschriebenen Beispiel der spannungsrichtigen Schaltung verhält es sich
bei der stromrichtigen Schaltung mit dem Unterschied, das jetzt der Spannungsabfall am
Innenwiderstand des Amperemeters berechnet werden und mit der Größenordnung des
Fehlers der Spannungsmessung verglichen werden muss.
Die Innenwiderstände analoger Messgeräte hängen vom gewählten Messbereich ab, während digitale Multimeter zumeist einen fixen Innenwiderstand besitzen. Die Werte können
Sie den technischen Kenndaten der Geräte im Leitfaden für Studierende entnehmen.
1.5 Handhabung und Fehler von Analog- und Digitalmessgeräten
Analog-Multimeter
Analoge Multimeter sind von ihrem Funktionsprinzip her Strom-Messgeräte. Fließt durch
einen Leiter, welcher sich in einem Magnetfeld B befindet ein Strom I, so wirkt auf diesen
eine Kraft, die sogenannte Lorentzkraft. Das Prinzip des Drehspulmesswerkes beruht genau
auf dieser Kraft, die letztlich für den Zeigerausschlag des Messgerätes verantwortlich ist.
Beim Analoginstrument (z.B.: Unigor 1n) erfolgt die Anzeige über einen Zeiger auf einer
Skala. Meist sind mehrere Skalen vorhanden, welche den verschiedenen Messbereichen entsprechen. Man muss darauf achten, stets auf der richtigen Skala abzulesen, die zu dem
gerade eingeschalteten Messbereich gehört!
Die Messgenauigkeit eines Analoginstrumentes ist am Gerät angegeben in % vom Skalenendwert des jeweiligen Messbereichs - z.B. 0,5 % oder 1,0 % (siehe Datenblätter im
Leitfaden für Studierende) . Wird beispielsweise eine Spannung von 17 V nacheinander
mit dem 300 V- und dem 30 V-Bereich gemessen, so ist der Messfehler bei der Messung
im 300 V-Bereich wesentlich größer. Darauf muss bei der Wahl des Messbereiches geachtet
werden.
In der Praxis geht man bei Strom- und Spannungsmessungen folgendermaßen vor: Man
wählt zuerst einen relativ hohen Messbereich - um ungefähr zu wissen wie groß U oder I
ist (dabei wird das Gerät mit Sicherheit nicht überlastet) und schaltet dann erst auf den
möglichst empfindlichen Messbereich um.
Digitalmultimeter Digitalmultimeter sind von ihrem Funktionsprinzip Spannungsmessgeräte, da die am Eingang angelegte Spannung (oder die Spannung an einem stromdurchflossenen Widerstand im Messgerät) mit einer vom Messgerät schrittweise (Bit für Bit) aufgebauten bekannten Gegenspannung kompensiert wird. Diese Gegenspannung wird schritt-
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2 Widerstand und Leistung eines Verbrauchers im Stromkreis
weise aufgebaut, die maximale Anzahl der Zählschritte entspricht dem gesamten Messbereich, wobei ein Zählschritt meist genau der Auflösung der Anzeige entspricht. Bei Digitalinstrumenten (z.B.: Fluke 183/175/179/87V, Peak Tech 4375, etc.) erfolgt die Anzeige
über ein digitales Display. Die Messunsicherheit ist hier im wesentlichen durch die Auflösung (kleinster möglicher Messschritt) und hinzukommende gerätebedingte Unsicherheiten
bestimmt (siehe Datenblätter im Leitfaden für Studierende).
Für mehr Information zur Funktionsweise von analogen und digitalen
Multimetern, lesen Sie das Zusatzdokument auf der eLearning-Seite des
Anfängerpraktikums.
2 Widerstand und Leistung eines Verbrauchers im
Stromkreis
2.1 Aufgabenstellung
1. Bestimmen Sie Widerstand und Leistung eines Verbraucherwiderstandes RV mit Hilfe
einer spannungsrichtigen Schaltung unter Verwendung eines digitalen Amperemeters
und eines analogen Voltmeters.
2. Berechnen Sie die Messunsicherheit des Verbraucherwiderstandes RV und seiner Leistung PV .
3. Führen Sie eine Innenwiderstandskorrektur für die Messanordnungen durch und diskutieren Sie, ob und warum es besser gewesen wäre, die Messgeräte vertauscht einzusetzen (digitales Voltmeter, analoges Amperemeter).
2.2 Versuchsaufbau und Durchführung
Abb. 10 zeigt die Materialien und Geräte, die Ihnen zur Verfügung stehen, um alle Experimente dieser Praktikumseinheit durchzuführen. Ein einfacher Steckplatz mit Verbraucherwiderstand (RV ) und bekanntem Widerstand (R), ein digitales und ein analoges Multimeter
sowie Laborkabel. Als Spannungsquelle dient ein HAMEG-Netzgerät (siehe Abb. 9), das
man wie folgt bedient:
• Der rote Druckknopf in der Mitte der beiden Module schaltet die Spannungsquelle
ein (in Abb. 9 ist er ganz links zu sehen, da das zweite Modul nicht abgebildet ist) .
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2 Widerstand und Leistung eines Verbrauchers im Stromkreis
Der linke oder der rechte Drehknopf „VOLTAGE“ (über den Buchsen, an welchen Sie
angeschlossen haben) regelt die Spannung der 2 unabhängigen Spannungsquellen. Ihr
momentaner Wert wird an der Digitalanzeige angezeigt. Das eingebaute Messgerät
kann aber nicht so genau messen, wie die von Ihnen angeschlossenen Multimeter, und
dient daher nur der Grobregelung der Spannung. Stellen Sie auf ca. U = 20 V (es
kommt dabei nicht darauf an, einen exakten Wert voreinzustellen, denn die Spannung
wird sowieso im Anschluss mit dem Multimeter genau gemessen).
• Der Druckknopf „V/mA/FUSE-OnOff“ hat mehrere Funktionen:
– Durch kurzes Drücken können Sie die Anzeige wechseln (entweder wird die angelegte Spannung angezeigt - „V“ leuchtet grün auf, oder der fließende Strom wird
angezeigt „mA“ leuchtet grün auf). Sie interessieren sich bei dieser Messung nur
für die einzuregelnde Spannung (also „V“ sollte grün leuchten).
– Durch langes Drücken (etwa 2 s), wird die interne Sicherung (Fuse) aktiviert.
Das ist als Absicherung von Vorteil, daher aktivieren Sie diese. Es wird links
neben der Anzeige ein oranges „F“ aufleuchten, wenn die Sicherung aktiv ist.
• Der Drehknopf „CURRENT“ ist ein Strombegrenzungsregler (0-500 mA), der mit der
Sicherung (Fuse) interagiert. Sie werden mit so kleinen Strömen arbeiten, dass es nur
darauf ankommt, im Fall eines Kurzschlusses einen Sicherungsdefekt im Multimeter
zu verhinden. Wählen Sie vom möglichen Bereich daher ca. die Hälfte.
• Nun können Sie die Spannungsquelle aktivieren. Dazu drücken Sie den Druckknopf
„OUTPUT“ in der Mitte des Moduls, sodass „ON“ grün leuchtet.
Abbildung 9: HAMEG-Netzgerät
Bauen Sie eine spannungsrichtige Messanordnung auf und verwenden Sie das Analoginstrument zur Spannungsmessung. Notieren Sie gleich alle Ergebnisse mit dazugehörigem
Messbereich und Messunsicherheit.
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2 Widerstand und Leistung eines Verbrauchers im Stromkreis
Abbildung 10: Materialien zur Versuchsdurchführung (Symbolbild, Geräte variieren).
Auf der eLearning-Seite des Anfängerpraktikums zu diesem Kurstag finden
Sie ein vertontes Lehrvideo zu den Grundgesetzen der elektrischen
Schaltungstechnik und zum Aufbau von einfachen Messschaltungen.
2.3 Hinweise zu Protokollierung und Fehlerrechnung
Berechnen Sie die Fehlerfortpflanzung mit Hilfe der relativen Unsicherheit. Unterscheiden
sich die relativen Unsicherheiten von R und P ? Wenn nicht - warum?
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3 Serien- und Parallelschaltung
3 Serien- und Parallelschaltung
3.1 Aufgabenstellung
1. Überprüfen Sie die Kirchhoff’sche Maschenregel mit Hilfe einer Serienschaltung aus
zwei bekannten Widerständen.
2. Überprüfen Sie die Kirchhoff’sche Knotenregel mit Hilfe einer Parallelschaltung aus
zwei bekannten Widerständen.
3.2 Versuchsaufbau und Durchführung
Bauen Sie mit Hilfe der Materialien, beschrieben in Pkt. 1.2, zuerst die Serienschaltung
auf (vgl. Abb. 5). Nachdem Sie aus dem ersten Experiment den korrigierten Wert von RV
kennen, sind beide Widerstände bekannt. Messen Sie nun Gesamt- und Teilspannungen
und überprüfen Sie die Kirchhoff’sche Maschenregel in dem Sie zeigen, dass sich die Teilspannungen zur Gesamtspannung addieren und dass sich die Spannungen im Verhältnis
der Widerstände teilen.
Bauen Sie danach die Parallelschaltung auf (vgl. Abb. 4). Messen Sie nun Gesamt- und
Teilströme und überprüfen Sie die Kirchhoff’sche Knotenregel in dem Sie zeigen, dass sich
die Teilströme zum Gesamtstrom addieren und dass sich die Ströme im Verhältnis der
Leitwerte (= Kehrwert des Widerstandes) teilen.
Auf der eLearning-Seite des Anfängerpraktikums zu diesem Kurstag finden
Sie ein vertontes Lehrvideo zu den Grundgesetzen der elektrischen
Schaltungstechnik und zum Aufbau von einfachen Messschaltungen.
3.3 Hinweise zu Protokollierung und Fehlerrechnung
Führen Sie unbedingt eine Fehlerfortpflanzungsrechnung durch, denn ohne Angabe von
Unsicherheiten können Ergebnisse nicht mit einander Verglichen werden und Sie können
keine Zusammenhänge schlüssig überprüfen!
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3 Serien- und Parallelschaltung
Vorbereitungsfragen
1. Wie lautet das Ohm’sche Gesetz?
2. Wie lautet die Kirchhoff’sche Maschenregel?
3. Wie lautet die Kirchhoff’sche Knotenregel?
4. Welche Messgrößen müssen Sie messen, um in einem einfachen Stromkreis den Widerstand und die Leistung an einem Verbraucher zu bestimmen?
5. Was ist der Unterschied zwischen einer spannungsrichtigen und einer stromrichtigen
Messschaltung?
6. In einer Serienschaltung teilt sich was in welchem Verhältnis? In einer Parallelschaltung teilt sich teilt sich was in welchem Verhältnis?
7. Was ist eine Innenwiderstandskorrektur und wie wird sie gemacht für den Fall einer
spannungsrichtigen Messung?
8. Ihre Berechnung im Zuge einer spannungsrichtigen Messung im einfachen Stromkreis
ergibt: Durch den Innenwiderstand des analogen Voltmeters müssen 1,5 mA fließen.
Ihre Strommessung ergibt I = (13, 8±0, 9) mA. Müssen Sie hier einen systematischen
Fehler korrigieren? Wenn ja, wie. Wenn nein, warum nicht?
9. Ihre Berechnung im Zuge einer spannungsrichtigen Messung im einfachen Stromkreis
ergibt: Durch den Innenwiderstand des analogen Voltmeters müssen 0,5 mA fließen.
Ihre Strommessung ergibt I = (133, 8 ± 9, 9) mA. Müssen Sie hier einen systematischen Fehler korrigieren? Wenn ja, wie? Wenn nein, warum nicht?
10. Wie hängen Leitwert und Widerstand zusammen?
11. Beschreiben Sie in wenigen Worten das Funktionsprinzip eines analogen elektrischen
Messgerätes.
12. Beschreiben Sie in wenigen Worten das Funktionsprinzip eines digitalen elektrischen
Messgerätes.
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