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Fachbegriffe aus der Elektrotechnik
Was versteht man unter einem Fehler?

Sie zu machen soll menschlich sein und dennoch versuchen wir sie zu vermeiden – Fehler. Was bedeuten Fehler aber im elektrotechnischen bzw. messtechnischen Zusammenhang?

Fehlablesung (Parallaxenfehler) bei Zeigerinstrumenten, Blickrichtung schräg von oben (Ablesung von 12 Skalenteilen statt 11)

Fehlablesung (Parallaxenfehler) bei Zeigerinstrumenten, Blickrichtung schräg von oben (Ablesung von 12 Skalenteilen statt 11) (Bild:R.Müller/ep)

Fehler

Unzulänglichkeit eines elektrischen Betriebsmittels, Anlagenteils oder Systems, sodass die bestimmungsgemäße Nutzung der Betrachtungseinheit beeinträchtigt oder gar verhindert ist.

Allgemeines 

In elektrischen Anlagen sowie Energieversorgungsnetzen gibt es zuweilen Fehler. Diese treten meist zufällig auf (stochastische Fehler), z. B. infolge ungünstiger Umgebungseinflüsse oder hoher elektrischer Beanspruchungen. Fehler (engl. fault) können zu Störungen oder Ausfällen führen, müssen es aber nicht. „Fehler“ ist somit kein Synonym für Störung (engl. disturbance) oder Ausfall (engl. failure). 

In der Energietechnik bezeichnet der „erste Fehler“ (engl. first fault) einen Zustand der eintritt, wenn eine einzelne Schutzmaßnahme versagt oder eine einzelne anomale Situation auftritt, die eine Gefährdung darstellt (Einzelfehler). Führen Fehler zu einem oder mehreren Folgefehlern, werden der primäre Fehler und der (die) Folgefehler ebenfalls als ein einziger Fehler betrachtet. Treten zwei oder mehr Fehler gleichzeitig auf, werden sie Doppel- oder Mehrfachfehler (engl. second faults) genannt.

Messtechnik 

In der Messtechnik bezeichnet „Fehler“ die Abweichung (Differenz) zwischen dem angezeigten (gemessenen) Wert der Größe xm und dem richtigen Wert xr, den ein fehlerfreies Messgerät anzeigen würde. Der Messfehler e (engl. measuring error) beträgt somit:

 

e= xm – xr (1) 

 

Er wird in absoluten Werten mit der Einheit der Messgröße (absoluter Fehler) oder in % des Messbereichsendwerts, der Skalenlänge oder des Sollwerts (prozentualer Fehler) angegeben. In der Messtechnik wird mitunter zwischen subjektiven und objektiven Fehlern unterschieden. Diese Unterscheidung ist eigentlich nicht sinnvoll. Abgesehen davon, dass subjektive Fehler grundsätzlich vermeidbar sind, ist es für das Ergebnis letztendlich belanglos, ob der Messende die Fehler selbst verschuldet hat (subjektive Fehler) oder sie womöglich durch die Messmittel verursacht worden sind (objektive Fehler). 

Typische subjektive Fehler, die bei korrekter Arbeitsweise, notwendiger Sachkenntnis und praktischen Erfahrungen grundsätzlich nicht auftreten sollten:

  • Strategiefehler, z. B. durch Wahl eines falschen Messmittels oder einer ungeeigneten Messmethode; 
  • Handhabungsfehler, z. B. durch falsche Bedienung, mangelhafte Justierung oder unvorschriftsmäßige Aufstellung des Messmittels; 
  • Beobachtungsfehler, z. B. Ablesefehler bei analoger Anzeige (Parallaxenfehler s. Bild 1) oder Ableseunsicherheit bei digitaler Anzeige – 1 anstelle von 7; 
  • Auswertungsfehler, z. B. falsche Berechnung von Daten, Fehlinterpretation von Messergebnissen, Interpolations- oder Rundungsfehler. 
  • Objektive Fehler (Messmittelfehler) resultieren hauptsächlich aus Fertigungsungenauigkeiten (Fertigungsfehlern), mechanischem Verschleiß, Alterung von Bauelementen und aus anderen technischen Unzulänglichkeiten.

Autor: R. Müller

 

Dieser Beitrag ist in unserem Facharchiv nachzulesen.

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