Messgenauigkeit

Wir müssen zwischen der Messgenauigkeit von

Analog-Messgeräten und

Digital-Messgeräten unterscheiden.

Die Angabe der Messgenauigkeit ist bei analogen und digitalen Messgeräten sehr unterschiedlich.

Bei Analoggeräten ist die Messgenauigkeit absolut, d.h. der Fehler hängt nur vom maximalen Skalenausschlag ab und dieser Fehler gilt für alle Werte im Messbereich.

Bei Digitalgeräten ist die Messgenauigkeit relativ, d.h. der Fehler bezieht sich immer auf den gemessenen Wert.

Analog-Messgeräte

Bei Analog-Messgeräten werden die Fehler als Fehler beim Skalenendwert und nicht in Bezug auf den angezeigten Wert angegeben. Die typische Genauigkeit eines Analog-Messgeräts beträgt ±2% oder ±3% des Skalenendwerts. Bei einem Messwert von einem Zehntel des Skalenendwerts entspricht dieses 20 bzw. 30 Prozent des angezeigten Wertes.

Beispiel:

Messbereich 10V mit ±2%, also 10V ±0,2V. Diese ±0,2V gelten für alle Messwerte von 0V bis 10V im 10V-Bereich.

Bei einem Messwert von 5V beträgt der Messfehler ebenfalls ±0,2V, also ±0,2V/5V = ±4%. Bei 2V sind es sogar ±10%.

Digital-Messgeräte

Bereich	Auflösung	Genauigkeit
200,0mV	0,1mV	± (0,7 % + 5)
2,000V	0,001V	± (0,7 % + 3)
20,00V	0,01V	± (0,7 % + 3)
200,0V	0,1V	± (0,7 % + 3)
600V	1V	± (0,7 % + 3)

Überlastschutz: 600V; Impedanz: 10MΩ

Stellenzahl der Anzeige.

Bei Digital-Messgeräten werden meistens die angezeigten Stellen angegeben.

Z.B 4 1/2 Stellen. ..............

Bei Digital-Messgeräte werden zur Genauigkeit zwei Werte angegeben:

Die Abweichung des angezeigten Wertes.

Sie wird meistens in % angegeben.

Die absolute Abweichung, die vom Messbereich abhängt.

Sie wird meistens in Digits angegeben.

Sie gibt an, um wie viele Stellen der letzte Wert abweichen kann.

Beispiel:

Digital-Voltmeter mit 5 Stellen und einer Genauigkeit von ±(1% + 5 Digits)

Im Bereich von 20V beträgt bei 4 Stellen der kleinste angezeigte Wert (die letzte Stelle) 0,01V. Die 5 Digits bedeuten dann, dass mit einem Fehler von bis zu 5*0,01V=0,05V zu rechnen ist.

Bei einem Messwert von 5V beträgt der Messfehler 5V±1% = 5V±0,05V + 0,05V = 0,1V. Der Fehler beträgt also 2% des Messwerts.

Genauigkeit von Messgeräten

Genauigkeiten

Die Genauigkeit wird meistens für die Messbereiche angegeben. Z.B.

Messart	Messbereich	Genauigkeit
Gleichspannung (DC)	200mV/2V/20V/200V/1000V	±1,0% +1
Wechselspannung (AC)	200mV/2V/20V/200V/750V	±1,5% +5
Gleichstrom (DC)	200µA/2mA/20mA/200mA	±1,5% +1
Wechselstrom (AC)	200µA/2mA/20mA/200mA	±2,0% +5
Widerstand (R)	200Ω/2kΩ/20kΩ/200kΩ	±1,0% +4
Widerstand (R)	2MΩ/20MΩ	±3,0% +5

Die Genauigkeit ±1,5% +5 bedeutet, dass der angezeigte Wert um ±1,5% vom tatsächlichen Wert abweichen kann. Zusätzlich kann die letzte Stelle um ±5 falsch sein (+5).

Bei einem Gerät mit 2000 Counts und einer Genauigkeit von ±1,5% +5 liegt damit ein angezeigter Wert von 800 im Bereich von 783 bis 817.

Die zweite Stelle ist ebenfalls unzuverlässig. Auf die dritte Stelle ist kein Verlass.

Beispiel

Das UT139A hat 2000 Counts und bei Spannungsmessung DC: 0 - 600V DC / ±0,5% +2

Das UT139C hat 6000 Counts und bei Spannungsmessung DC: 0 - 600V DC / ±0,5% +2

Das UT171A hat 40000 Counts und bei Spannungsmessung DC: 0 - 1000 V DC / ±0,025% +5

Bei einer gemessenen Spannung von 5V

wäre der korrekte Wert 5.000.

Das UT139A würde einen Wert zwischen 4.95 und 5.04 anzeigen,

das UT139C würde einen Wert zwischen 4.973 und 5.027 anzeigen und

das UT171A würde einen Wert zwischen 4.982 und 5.017 anzeigen.

Tatsächlich liegen das UT139C und das UT171A etwas besser. In der Praxis verwirrt die letzte Stelle eher, als aussagekräftig zu sein. Drei Stellen reichen völlig aus.

Die Breite der Anzeige wird durch billige Digitaltechnik erreicht.

Der Preis wird durch die höhere Genauigkeit der Analogtechnik bestimmt.