Fehlertheorie von Wechselstrommessbrücken

Der Geodät hat sich zu Recht seit jeher als gewiegter Metrologe betrachtet. Seine Stärken waren die Kenntnis der Grundlagen des Baus und der Funktion optisch-mechanischer Messgeräte aller Art und deren praktische Verwendung. Die Entwicklung der Elektronik als Teilgebiet der Elektrotechnik und darauf aufbauend der Mechatronik und der Informatik haben zu einer bedeutenden Entwicklung der metrologischen Wissenschaften geführt. Dadurch sind Folgeerscheinungen eingetreten. Davon seien zwei genannt: Das Auftrten von sog. „black boxes“, von denen der Anwender nur noch die Input- und Outputdaten kennt und damit zusammenhängend, dass sich die Metrologieinteressierten aus der Rolle von Fachleuten mit Detailkenntnissen der Messinstrumente zu „Nur noch Anwendern“ verdrängt sehen. Das gilt zunehmend selbst für Fachleute der Elektronik. Deshalb erachte ich es als wichtig, dass Anstrengungen unternommen werden, Einzelmodule solcher „black boxes“ „aufzubrechen“ und die mathematischen Modelle solcher Module zu ergründen; d. h. die funktionalen und die stochsatischen Modelle mathematisch zu formulieren. Geschieht dieses „Aufbrechen“ nicht, so besteht durchaus die Möglichkeit, dass die Qualität und die besonderen Eigenschaften von Messresultaten nicht richtig oder sogar falsch beurteilt werden, die Modelle dann nicht möglichst zutreffend der Wirklichkeit entsprechend und die Auswertung zu fragwürdigen Resultaten führt.
Dies sollte mit dieser Arbeit exemplarisch geschehen. Für die Studie haben wir die Wechselstrom-Messbrücke gewählt, als eines der fundamentalen Module, das in der elektrischen Messtechnik in vielen Anwendungen eine grosse Rolle spielt.