Messfehler und Messunsicherheit: Online-Quiz für Elektrotechnik-Studierende

Question 1

Welche Aussage über zufällige Messfehler ist richtig?

Accepted Answer

Zufällige Messfehler können durch Mittelwertbildung mehrerer Messungen verringert werden.

Answer

Zufällige Messfehler sind immer gleich groß.

Answer

Zufällige Messfehler sind immer positiv.

Question 2

Welche drei Methoden können zur Verringerung systematischer Messunsicherheiten eingesetzt werden?

Accepted Answer

Kalibrierung des Messgeräts, Verwendung eines Referenzstandards, Mittelung mehrerer Messungen

Answer

Verwendung eines Messgeräts mit hoher Auflösung, Minimierung von Umgebungseinflüssen

Answer

Schulung des Bedieners

Answer

Verwendung eines teureren Messgeräts, Durchführung der Messung zu unterschiedlichen Tageszeiten

Question 3

Welche Strategie hilft effektiv, menschliche Fehler bei Messungen zu minimieren?

Accepted Answer

Regelmäßige Schulungen und Erfahrung

Answer

Einsatz teurerer Messgeräte

Answer

Menschliche Fehler ignorieren

Answer

Messdauer verkürzen

Question 4

Welcher Fehlertyp beschreibt eine konstante Abweichung vom wahren Messwert?

Accepted Answer

Systematischer Fehler

Answer

Zufallsfehler

Answer

Quantisierungsfehler

Answer

Ablesefehler

Question 5

Welche Maßnahme trägt zur Reduzierung des Einflusses von Zufallsfehlern bei?

Accepted Answer

Mittelung mehrerer Messwerte

Answer

Kalibrierung des Messgeräts

Answer

Verwendung eines hochpräzisen Messgeräts

Answer

Beseitigung von Fehlerquellen

Question 6

Welcher Begriff beschreibt den Bereich, in dem der wahre Messwert mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit liegt?

Accepted Answer

Messunsicherheit

Answer

Messabweichung

Answer

Messgenauigkeit

Answer

Messfehlergrenze

Question 7

Wie berechnet man die Standardabweichung des Mittelwerts aus mehreren Einzelmessungen?

Accepted Answer

Standardabweichung der Einzelmessungen dividiert durch die Quadratwurzel der Messanzahl

Answer

Standardabweichung der Einzelmessungen multipliziert mit der Messanzahl

Answer

Standardabweichung der Einzelmessungen dividiert durch die Messanzahl

Answer

Standardabweichung der Einzelmessungen multipliziert mit der Quadratwurzel der Messanzahl

Question 8

Welcher Ausdruck beschreibt die relative Messunsicherheit?

Accepted Answer

Standardabweichung des Mittelwerts dividiert durch den Mittelwert

Answer

Mittelwert dividiert durch die Standardabweichung des Mittelwerts

Answer

Standardabweichung des Mittelwerts multipliziert mit dem Mittelwert

Answer

Mittelwert multipliziert mit der Standardabweichung des Mittelwerts

Question 9

Welche Methode zur Fehlerkorrektur kann systematische Fehler beseitigen?

Accepted Answer

Nullpunktskorrektur

Answer

Mittelung

Answer

Trendlinienkorrektur

Answer

Interpolation

Question 10

Welcher Begriff bezeichnet die Fähigkeit eines Messgeräts, kleine Änderungen des Eingangssignals zu erkennen?

Accepted Answer

Auflösung

Answer

Linearität

Answer

Genauigkeit

Answer

Hysterese

Question 11

Welche Aussage über Nullpunktfehler ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können durch Kalibrierung vollständig eliminiert werden.

Answer

Sie treten nur bei digitalen Messgeräten auf.

Answer

Sie können durch Mittelung mehrerer Messwerte reduziert werden.

Answer

Sie beeinflussen nur die Genauigkeit, nicht die Präzision.

Question 12

Systematische Fehler zeichnen sich aus durch:

Accepted Answer

Konstanter Betrag und Vorzeichen

Answer

Zufälliges Vorzeichen und Betrag

Answer

Ursache durch menschliche Unachtsamkeit

Answer

Gegenseitige Aufhebung

Question 13

Die absolute Messunsicherheit ist:

Accepted Answer

Standardabweichung des Messwerts

Answer

Mittelwert des Messwerts

Answer

Varianz des Messwerts

Answer

Range des Messwerts

Question 14

Bei Verwendung eines kalibrierten Messgeräts wird die Messunsicherheit bestimmt durch:

Accepted Answer

Herstellerangaben

Answer

Statistische Auswertung

Answer

Simulation

Answer

Experimentelle Bestimmung

Question 15

Bei einer Vielzahl von Messungen wird die Messunsicherheit bestimmt mit Hilfe der:

Accepted Answer

Gaußschen Fehlerverteilung

Answer

Binomialverteilung

Answer

Chi-Quadrat-Verteilung

Answer

Poisson-Verteilung

Question 16

Eine Fehlerfortpflanzung beschreibt:

Accepted Answer

Die Übertragung von Fehlern aus Messgrößen auf das Berechnungsergebnis

Answer

Die Verringerung von Fehlern durch Mittelwertbildung

Answer

Die Vergrößerung von Fehlern durch Addition

Question 17

Berechnen Sie die erweiterte Messunsicherheit einer Messung mit einem Messwert von 10 V, einer Standardabweichung des Mittelwerts von 0,5 V und einer Konfidenz Wahrscheinlichkeit von 95%.

Accepted Answer

1,13 V

Answer

0,25 V

Answer

0,5 V

Question 18

Welche Aussage beschreibt einen systematischen Fehler am besten?

Accepted Answer

Ein Fehler, der sich in einer konstanten Richtung und mit einem konstanten Betrag manifestiert.

Answer

Ein Fehler, der auf eine falsche Kalibrierung des Messgeräts zurückzuführen ist.

Answer

Ein Fehler, der zufällig auftritt und kein erkennbares Muster aufweist.

Question 19

Welche Aussage über den Einfluss von Messfehlern auf Messungen ist korrekt?

Accepted Answer

Messfehler können die Zuverlässigkeit und Genauigkeit von Messungen beeinträchtigen.

Answer

Messfehler haben keinen Einfluss auf die Messungen.

Answer

Messfehler können die Messungen sogar verbessern.

Question 20

Was ist das Ziel einer Fehleranalyse?

Accepted Answer

Fehlerquellen identifizieren und Strategien entwickeln, um ihren Einfluss zu minimieren.

Answer

Die Unsicherheit der Messungen verringern.

Answer

Die Korrektheit der Messungen bestätigen.

Question 21

Welche Methode kann zur Kalibrierung eines Messgeräts verwendet werden?

Accepted Answer

Vergleich mit einem Referenzwert und anschließende Anpassung der Anzeige.

Answer

Durchführung wiederholter Messungen und Mittelung der Ergebnisse.

Answer

Verwendung eines mathematischen Modells, um den Messwert vorherzusagen.

Question 22

Wie unterscheiden sich Genauigkeit und Präzision?

Accepted Answer

Genauigkeit beschreibt die Nähe zum tatsächlichen Wert, während Präzision die Übereinstimmung zwischen wiederholten Messungen angibt.

Answer

Genauigkeit ist wichtiger als Präzision.

Question 23

Welcher Fehlertyp kann durch menschliche Faktoren verursacht werden?

Accepted Answer

Parallaxenfehler.

Answer

Rauschen.

Answer

Temperaturdrift.

Answer

Linearitätsfehler.

Question 24

Welche Maßnahme kann zur Minimierung von Messfehlern ergriffen werden?

Accepted Answer

Verwendung kalibrierter Messgeräte.

Answer

Blindes Vertrauen in die Messwerte.

Answer

Verwendung von Messgeräten mit hoher Auflösung.

Answer

Ignorieren von Fehlerquellen.

Question 25

Was ist das Hauptziel einer Unsicherheitsanalyse?

Accepted Answer

Quantifizierung der Messunsicherheit.

Answer

Reduzierung der Anzahl von Messfehlern.

Answer

Eliminierung aller Unsicherheitsquellen.

Answer

Verbesserung der Genauigkeit von Messungen.

Question 26

Welche Art von Messfehler wird durch unvorhersehbare Einflüsse verursacht, die zufälliger Natur sind?

Accepted Answer

Zufälliger Fehler

Answer

Grober Fehler

Answer

Konstanter Fehler

Answer

Systematischer Fehler

Question 27

Welche Methode zur Bestimmung der Messunsicherheit basiert auf einer statistischen Verteilung der Messwerte?

Accepted Answer

Standardabweichungsmethode

Answer

Sensitivitätsanalyse

Answer

Grenzwertanalyse

Question 28

Welche der folgenden Maßnahmen ist am effektivsten zur Reduzierung von Messfehlern?

Accepted Answer

Kalibrierung des Messgeräts

Answer

Verwenden einer anderen Messmethode

Answer

Verwendung eines teureren Messgeräts

Answer

Häufigeres Messen

Question 29

Welche der folgenden Angaben stellt die Messunsicherheit korrekt dar?

Accepted Answer

+/- 1,5 V

Answer

1,5 V

Answer

-1,5 V

Answer

2 V

Question 30

Welche Art von Messfehler führt zu einer Unterschätzung des Messergebnisses?

Accepted Answer

Negativer systematischer Fehler

Answer

Positiver systematischer Fehler

Answer

Zufälliger Fehler

Answer

Grober Fehler

Question 31

Welche der folgenden Ursachen kann einen groben Fehler bei einer Messung hervorrufen?

Accepted Answer

Fehlbedienung des Messgeräts

Answer

Auflösung des Messgeräts

Answer

Temperaturabhängigkeit des Messgeräts

Answer

Linearität des Messgeräts

Question 32

Welche Methode zur Bestimmung der Messunsicherheit basiert auf einer Worst-Case-Analyse aller möglichen Fehlereinflüsse?

Accepted Answer

Grenzwertanalyse

Answer

Standardabweichungsmethode

Answer

Sensitivitätsanalyse

Answer

Fehlerfortpflanzungsmethode

Question 33

Welche der folgenden Maßnahmen kann zur Vermeidung von groben Fehlern bei Messungen beitragen?

Accepted Answer

Sorgfältige Durchführung der Messung

Answer

Verwenden einer anderen Messmethode

Answer

Häufigeres Messen

Answer

Verwenden eines teureren Messgeräts

Question 34

Systematische Messfehler sind durch welche Eigenschaft gekennzeichnet?

Accepted Answer

Konstante Abweichung vom wahren Wert, korrigierbar durch Kalibrierung.

Answer

Ursache durch externe Einflüsse wie Temperatur oder Vibrationen.

Answer

Zufälliges Auftreten, reduzierbar durch Mittelung.

Question 35

Welche der folgenden Ursachen kann zufällige Messfehler hervorrufen?

Accepted Answer

Rauschen in der Messapparatur.

Answer

Nichtlineare Kalibrierungskurve.

Answer

Fehlender Nullpunktabgleich.

Answer

Temperaturdrift.

Question 36

Die Bestimmung der Messunsicherheit erfolgt anhand welcher Methode?

Accepted Answer

Fehlerfortpflanzung.

Answer

Kalibrierung.

Answer

Regressionsanalyse.

Answer

Empfindlichkeitsanalyse.

Question 37

Welche Größe wird üblicherweise zur Angabe der Messunsicherheit verwendet?

Accepted Answer

Standardabweichung.

Answer

Mittelwert.

Answer

Relative Abweichung.

Answer

Absoluter Fehler.

Question 38

Welcher der angegebenen Werte repräsentiert die größte Messunsicherheit?

Accepted Answer

±5 % des Messwerts.

Answer

±0,5 V.

Answer

±10 mA.

Answer

±200 Ω.

Question 39

Welche Aussage beschreibt die Bedeutung der Messunsicherheit am treffendsten?

Accepted Answer

Sie gibt das Vertrauensintervall an, in dem der wahre Wert wahrscheinlich liegt.

Answer

Sie ermöglicht die direkte Verbesserung der Messgenauigkeit.

Answer

Sie garantiert die absolute Korrektheit der Messung.

Question 40

Welche der folgenden Aussagen zur Normalverteilung im Kontext der Messunsicherheit ist korrekt?

Accepted Answer

Sie beschreibt die Wahrscheinlichkeitsverteilung der auftretenden Messwerte.

Answer

Sie gilt nur für geringe Messunsicherheiten.

Answer

Sie dient ausschließlich der Bestimmung der Messunsicherheitsgrenzen.

Question 41

Welche Methode wird bei der Kalibrierung von Messgeräten angewandt?

Accepted Answer

Vergleich mit einem Referenzstandard.

Answer

Simulation des Messwertes.

Answer

Verwendung einer Ausgleichsmethode.

Answer

Berechnung der Kalibrierungsparameter.

Question 42

Welche Aussage trifft auf die Messunsicherheit zu?

Accepted Answer

Sie gibt den Bereich an, in dem der wahre Wert mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit liegt.

Answer

Sie lässt sich nur durch Messwiederholungen bestimmen.

Answer

Sie ist stets kleiner als der Messfehler.

Question 43

Welche Fehlerart entsteht durch externe Faktoren wie Temperaturschwankungen oder Vibrationen?

Accepted Answer

Systematischer Fehler

Answer

Statistischer Fehler

Answer

Grober Fehler

Answer

Zufälliger Fehler

Question 44

Welche Maßnahme dient der Reduzierung systematischer Fehler?

Accepted Answer

Anwendung von Korrekturfaktoren

Answer

Messung mit verschiedenen Messgeräten

Answer

Anwendung statistischer Verfahren

Answer

Bildung des Mittelwerts aus mehreren Messungen

Question 45

Welcher Faktor trägt nicht zur Messunsicherheit bei?

Accepted Answer

Optimale Bedienbedingungen des Messgeräts

Answer

Ablesefehler

Answer

Temperaturdrift

Answer

Auflösung des Messgeräts

Question 46

Welche der folgenden Aussagen über systematische Fehler ist korrekt?

Accepted Answer

Sie sind konsistent und treten in die gleiche Richtung auf.

Answer

Sie sind zufällig und variieren unregelmäßig.

Answer

Sie können nur durch Kalibrierung beseitigt werden.

Question 47

Was ist der Unterschied zwischen Genauigkeit und Präzision einer Messung?

Accepted Answer

Genauigkeit bezieht sich auf die Nähe zum tatsächlichen Wert, während Präzision die Streuung der Messwerte beschreibt.

Answer

Beide Begriffe bedeuten dasselbe.

Answer

Präzision bezieht sich auf die Nähe zum tatsächlichen Wert, während Genauigkeit die Streuung der Messwerte beschreibt.

Question 48

Welche Methode zur Bestimmung der Messunsicherheit berücksichtigt sowohl systematische als auch zufällige Fehler?

Accepted Answer

Gesamtmessunsicherheit nach dem Leitfaden zur Angabe der Messunsicherheit (GUM)

Answer

Standardabweichung des Mittelwerts

Answer

Empirische Kalibrierfunktion

Answer

95%-Konfidenzintervall

Question 49

Wie lautet die Definition des relativen Fehlers einer Messung?

Accepted Answer

Absoluter Fehler geteilt durch den wahren Wert

Answer

Wahrer Wert geteilt durch den absoluten Fehler

Answer

Absoluter Fehler multipliziert mit dem wahren Wert

Answer

Absoluter Fehler addiert zum wahren Wert

Question 50

Was ist der Zweck einer Kalibrierung eines Messgeräts?

Accepted Answer

Korrektur systematischer Fehler

Answer

Reduzierung zufälliger Fehler

Answer

Erhöhung der Auflösung

Answer

Bestimmung der Messunsicherheit

Question 51

Was ist die Bedeutung des Konfidenzintervalls bei der Bestimmung der Messunsicherheit?

Accepted Answer

Es gibt das Intervall an, in dem der wahre Wert mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit liegt.

Answer

Es gibt den genauen Wert der Messunsicherheit an.

Answer

Es zeigt die maximale Abweichung vom wahren Wert an.

Question 52

Welche der folgenden Aussagen über grobe Fehler ist korrekt?

Accepted Answer

Sie sind offensichtliche und vermeidbare Fehler.

Answer

Sie können nur durch Kalibrierung beseitigt werden.

Answer

Sie sind systematisch und treten in die gleiche Richtung auf.

Question 53

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für systematische Messfehler?

Accepted Answer

Sie beeinflussen das Messergebnis stets in die gleiche Richtung.

Answer

Sie sind durch zufällige Schwankungen gekennzeichnet.

Answer

Sie treten ausschließlich bei digitalen Messgeräten auf.

Answer

Sie lassen sich durch geeignete Maßnahmen vollständig eliminieren.

Question 54

Welche Ursache liegt zufälligen Messfehlern zugrunde?

Accepted Answer

Unvorhersehbare Einflüsse, die das Messergebnis beeinflussen.

Answer

Fehlerhafte Kalibrierung des verwendeten Messgeräts.

Answer

Subjektive Wahrnehmung des Messenden während der Messung.

Answer

Einsatz eines ungeeigneten Messgeräts für die Aufgabe.

Question 55

Welche Methode wird eingesetzt, um die Messunsicherheit zu bestimmen?

Accepted Answer

Fehlerfortpflanzung

Answer

Fehlerüberwachung

Answer

Fehlerabschätzung

Answer

Fehleranalyse

Question 56

Welcher Faktor kann die Messunsicherheit erhöhen?

Accepted Answer

Eine geringe Anzahl an Messwerten.

Answer

Eine hohe Messgenauigkeit des Geräts.

Answer

Ein geeigneter Messbereich des Geräts.

Answer

Ein kalibrierter Messaufbau.

Question 57

Wie trägt eine Kalibrierung eines Messgeräts zur Reduzierung von Messfehlern bei?

Accepted Answer

Sie korrigiert Abweichungen des Messgeräts vom wahren Wert.

Answer

Sie verbessert die Ablesbarkeit der Messwerte.

Answer

Sie erhöht die Messgenauigkeit des Geräts.

Answer

Sie eliminiert zufällige Messfehler.

Question 58

Was ist der Unterschied zwischen einem Messfehler und einer Messunsicherheit?

Accepted Answer

Ein Messfehler ist die Abweichung vom wahren Wert, während die Messunsicherheit die Bandbreite möglicher Abweichungen beschreibt.

Answer

Eine Messunsicherheit ist die Abweichung vom mittleren Wert, während ein Messfehler die Bandbreite möglicher Abweichungen darstellt.

Question 59

Wie wird die absolute Messunsicherheit angegeben?

Accepted Answer

In denselben Einheiten wie der Messwert.

Answer

Sie lässt sich nur bei digitalen Messgeräten bestimmen.

Answer

Sie ist unabhängig von der Anzahl der Messungen.

Question 60

Was gibt ein Vertrauensintervall bei der Angabe von Messunsicherheit an?

Accepted Answer

Die Wahrscheinlichkeit, mit der der wahre Wert innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt.

Answer

Die maximale Abweichung vom wahren Wert.

Answer

Es ist nur bei analogen Messgeräten relevant.

Question 61

Welche Maßnahme kann zur Reduzierung systematischer Messfehler beitragen?

Accepted Answer

Verwendung mehrerer Messgeräte und Vergleich der Messergebnisse.

Answer

Erhöhung der Anzahl an Messungen.

Answer

Einsatz von Messgeräten verschiedener Hersteller.