Variablenkontrollierte Untersuchungen (5/5) Systematische und zufällige Fehler (1/5)
In der Regel ist es unmöglich, alle Variablen, die eine Untersuchung beeinflussen könnten, zu kontrollieren. Zudem haben Messgeräte in der Regel einen Toleranzbereich und zeigen nicht notwendigerweise den exakten Wert einer Größe an. Aus diesem Grund ist so gut wie jede Untersuchung mit Unsicherheiten behaftet. Man unterscheidet dabei zwischen systematischen und zufälligen Fehlern. Die Unterscheidung der beiden Fehlerarten ist wichtig, um deren Auswirkungen auf die Messergebnisse beurteilen zu können.
(Mess-)Abweichung oder (Mess-)Fehler?
Im allgemeinen Sprachgebrauch wird für die Messabweichung meist (noch) der Begriff Messfehler oder kurz Fehler verwendet. Da es sich bei (Mess-)abweichungen jedoch nicht um grundlegende Fehler in der Versuchsplanung oder -durchführung handelt, für die eine Person verantwortlich ist, empfehlt z. B. die DIN-Norm 1319, diesen Begriff durch den Begriff "(Mess-)Abweichung" zu ersetzen.
Da auch im Praktikumsalltag in der Regel von systematischen und zufälligen Fehlern gesprochen wird, wird in diesem Lernmodul der Begriff "Fehler" verwendet.
Da auch im Praktikumsalltag in der Regel von systematischen und zufälligen Fehlern gesprochen wird, wird in diesem Lernmodul der Begriff "Fehler" verwendet.
Systematische Fehler
Systematische Fehler sind immer wiederkehrend auftretende Fehler, die zu Abweichungen der Beobachtungen (der abhängigen Variable) in die gleiche Richtung führen.
Systematische Fehler sind immer wiederkehrend auftretende Fehler, die zu Abweichungen der Beobachtungen (der abhängigen Variable) in die gleiche Richtung führen.
Erläuterung "gleiche Richtung" bei Messungen von Größen
Wenn bei einer Messung nur größere oder nur kleinere Messwerte als der "wahre" Wert gemessen werden, so liegt eine Abweichung in die gleiche Richtung vor. Die betragsmäßige Größe der Abweichung, also beispielsweise 0,5 m oder 3 m spielt bei der Richtung der Abweichung keine Rolle.
Überlegen Sie, warum es sich bei diesen Fehlern um einen systematischen Fehler handelt.
Die Lösung zu dieser Aufgabe finden Sie hier.