Hallo,
deine Frage lautet: "warum ändern sich die Messwerte bzw. unterscheiden sich stark ..."
Nicht die Messwerte ändern sich, sondern die angezeigten Werte! Denn die Messwerte können sich prinzipiell nicht ändern.
Der angezeigte Wert ist der Wert, den ein Instrument anzeigt. Der tatsächliche Wert ist der Wert, der in Wirklichkeit vorhanden ist, den man aber niemals feststellen kann, da jede Messung fehlerbehaftet ist und man somit nur ein Intervall angeben kann, innerhalb dessen der tatsächliche Messwert liegen muss.
Bei analogen Messwerken ist die Anzeigeskala stark nichtlinear. Das hängt mit dem Drehmoment zusammen, den der Strom im Messwerk erzeugt. Die Folge ist, dass der Ablesefehler in dem Bereich größer ist, in dem die Skalenteile enger beieinander liegen, also im Messbereichsanfang!
Wie oben bereits geschrieben, kann man bei jeder Messung immer nur einen Bereich angeben innerhalb dessen der tatsächliche Wert liegen muss, aber niemals den tatsächlichen Wert genau. Deshalb hat man den Begriff „Messgeräteklasse“ eingeführt, z.B. Messgeräteklasse 2. Die Messgeräteklasse gibt zu einem angezeigten Wert den Bereich der Messunsicherheit an, und zwar in Prozent bezogen auf den Messbereichsendwert.
Beispiel:
Ein Voltmeter der Messgeräteklasse 1,5 zeigt im 30V-Bereich eine Spannung von 20V an. Wie groß ist die tatsächliche Spannung?
Lösung:
Das Toleranzfenster beträgt also ± 1,5% von 30V, also ± 0,45V, bei einem angezeigten Wert von 20V, d.h. 20V ± 0,45V
Die tatsächliche Spannung liegt also irgendwo zwischen 19,55V und 20,45V
Würde man die gleiche Spannung von 20V im 100V-Bereich messen, läge der tatsächliche Wert zwischen 18,5V und 21,5V. Dabei ist noch nicht berücksichtigt, dass der Ablesefehler ja größer ist, da sich der angezeigte Wert von 20V beim 100V-Bereich im Messbereichsanfang liegt, wo die Skalenteile enger beieinander liegen.
Die Frage: Wie beeinflusst der Innenwiderstand des Messgerätes die zu messende Spannung und damit die Messung, ist ein eigenes Thema und das kannst du dir selbst klar machen.
Gruß von hightech
