hallo, ich benötige Hilfe bei Lösung dieser Aufgabe, leider ging mein Dozent nicht darauf ein, wie ich solche Aufgaben lösen soll. Ich würde mich über jede konstruktive Antwort freuen!!
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Du berechnest als erstes die minimale und die maximale Fläche. Excel ist da eine mögliche Hilfe.
due Hast Maße für Länge 102 mm und Breite 99,5mm aber die Messung von länge und Breite hat einen Fehler von 0,05mm Das heißt die Länge kann 101,95mm haben (-0,05mm) oder 102,05mm (+0,05mm) Gleiche für die Breite der Abstand ist 0,1mm mit Fehler von 2µ aber Auflösung von 1.25µ, d.h. du bekommst dann eine aufgrund der Auflösung wird das Ergebnis gerundet, wobei ich in der Praxis dann die halbe Auflösung zum Fehler addieren würde. In "der Praxis" schreibe ich deshalb, weil es noch andere Fehler gibt, wie zum Beispiel Lineariätsfehler, ich das aber dann vereinfacht trotzdem so rechnen würde obwohl man da evtl noch andere DInge berücksichtigen müsste, abhängig vom Messsystem, das Ganze also mathematisch nicht allgemeingültig ist. sprich bei die 100µm sind dann ±2.625µm wenn der tatsächliche Wert 97.375µm wäre + 2um Fehler wären das 99.375um, die Anzeige kann aber nur 100µm oder 98.75µm, beides gleich weit entfernt, das wäre der Grenzwert So jetzt kennst du die geometrischen Min Werte und Max Wert kleinster Kondensatorwert ist max Abstand mit min Fläche und größter Kondensatorwert ... Das sollte als Starthilfe mehr als ausreichend sein
Als Versuch aus der EXCEL-freien Zone. Etwas Erklärung dazu in der Datei. Keine Haftung für irgendwas.
1 | julia> include("Messung.jl") |
2 | Hier mit Statistik |
3 | l = l0 ± Δl = 0.102 ± 0.0002 |
4 | b = b0 ± Δb = 0.0995 ± 0.0002 |
5 | d = d0 ± Δd = 0.0001 ± 2.5e-6 |
6 | A = b * l = 0.010149 ± 2.8e-5 |
7 | C = (ϵ * A) / d = 8.99e-10 ± 2.3e-11 |
8 | ## Hier MIN/MAX
|
9 | Cminmax = ϵ * [AA[1] / D[2], AA[2] / D[1]] = [8.731978922926826e-10, 9.252965780512822e-10] |
10 | ## Abweichungen
|
11 | ΔC = [-2.539456770731729e-11, 2.6704118051282285e-11] |
12 | 2-element Vector{Float64}: |
13 | -2.539456770731729e-11 |
14 | 2.6704118051282285e-11
|
15 | |
16 | julia> |
Falls es einmal eine Rückmeldung vom Dozenten gibt - würde mich interessieren wie er sich die Lösung vorstellt. Wielviele Punkte bekomme ich wenn es stimmt?? Wie gesagt: "Keine Haftung für irgendwas"
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Lucky schrieb: > due Hast Maße für Länge 102 mm und Breite 99,5mm aber die Messung von > länge und Breite hat einen Fehler von 0,05mm > Das heißt die Länge kann 101,95mm haben (-0,05mm) oder 102,05mm > (+0,05mm) > habs grade gesehen, der Fehler ist 0,2 und auch hier gibt es noch die Auflösung, dann gilt das gleiche wie beim Abstand 0,2 plus halbe Auflösung also 0,025 entsprechend sind es 102mm ±0,225mm und 99,5mm ±0,225mm, Rest wie gehabt nur Korrektur der Zahlen l [mm] nom 102 min 101,775 max 102,225 b [mm] nom 99,5 min 99,275 max 99,725 d [µm] nom 100 min 97,7375 max 102,625 C min mit l min b min und d max berechnen C max mit l max b max und d min berechnen das wäre eine Worst Case Betrachtung, so wie im Post davor, Ergebnis ±25.9pF Statistik, in der einfachsten Form wäre wenn man die Fehler nicht arithemtisch addiert sondern geometrisch, wie gesagt einfachste Form, die davon ausgeht das alle Fehler den vom gleichen Sigma Level ausgehen, also z.B. der Fehler 4.5 Standardabweichungen entspricht, das Ergebnis wäre dann auch 4.5 Standardabweichungen, Die Rechnung ist im Bild, das Ergebnis wäre hierbei ±23.7pF, das ist in diesem Fall nicht viel weniger da der Abstand einen Einfluss von ±23.6pF hat und die Länge und Breite einen Einfluss mit 1.98pF bzw 2.03pF der Faktor 10 kleiner ist Wenn man 3 gleichgroße Fehler addiert ist der Unterschied deutlicher, aber statistisch ist auch nicht in der Aufgabenstellung verlangt, nur war das im Post davor keine Statsitik, nur zur Richtigstellung a=2 b=2 c=2 arithm: 2+2+2=6 geom: wurzel(2^2+^2^+2^2)=wurzel(12)=3.46 das ist dann gegenüber 6 schon deutlich weniger Ausserdem wenn man Werte statistisch rechnet muss man erst mal sicherstellen das die Daten auch Normalverteilt sind, das ist bei Auflösung schon mal nicht der Fall, das ist immer eine Rechteckverteilung.
Hallo, nur an die Aufgabenstellung halten. Statistik ist nichtgefragt. Die Messwert Auflösung spielt auch keine Rolle in der Betrachtung.
Veit D. schrieb: > Messwert Auflösung spielt auch keine Rolle in der Betrachtung. die Auflösung spielt definitiv eine Rolle, deine Aussage ist nicht korrekt. Als Gedankenbeispiel, der Messfehler wäre 0 und die Auflösung 5µm, der wahre Wert wäre 98µm, dann würde nur 100µm angezeigt weil als nächstes an den 98µm, dann wäre der Fehler aufgrund der Auflösung 2µm Die Grenze wäre 97.5µm, die könnte dann als 100µm oder als 95µm angezeigt werden. Damit wäre der mögliche Fehler aufgrund der Auflösung von 5µm dann ±2.5µm
Danke Lucky, exakt so wie du schreibst ist es in der Praxis. Die ungeklärte Frage ist jedoch, wie es der Dozent gelöst sehen wollte. sofern der ein Theoretiker ist, trifft das Vorgehen von Vanye zu. Mal sehen was TE Lena dazu ergai.
Andrew T. schrieb: > Danke Lucky, exakt so wie du schreibst ist es in der Praxis. > > Die ungeklärte Frage ist jedoch, wie es der Dozent gelöst sehen wollte. > sofern der ein Theoretiker ist, trifft das Vorgehen von Vanye zu. Nein, weil es in der Theorie berücksichtigt werden muss, das Beispiel das mit 0µm Messfehler und 5µm Auflösung ein wahrer Wert von 97.5µm nur mit 100µm oder 95µm angezeigt werden kann und somit 2.5µm Abweichung zum wahren Wert bestehen zeigt es doch. Zum Thema Fehlerrechnung und Auflösung gibt es im Netz nicht allzuviel, weil die standardisierten Verfahren zur MSA besagen das die Auflösung um Faktor 10 kleiner sein muss als das zu überprüfende Merkmal, bei dem Verhältnis ist der Einfluss nicht mehr relevant, wenn auch immer noch da, aber sehr klein. Wenn wir hier als Merkmal die Eigenschaft der Messmaschine ansetzen würden, das diese mit einer Genauigkeit von 200µm messen kann, dann wäre die erforderlich Auflösung 20µm im das Genauigkeitsmerkmal überprüfen zu können. Das ist bei einer CMM aber auch nicht erfüllt, da ist die Auflösung nicht Faktor 10 besser, deswegen sind zur Überprüfung der Merkmale entsprechende Anzahl Wiederholungen notwendig. Das überprüfende Merkmal ist dann zum Beispiel die Länge des Plattenkonensators, wenn l=102mm ist dann könnte die Toleranz ±1.4mm sein, daraus folgt dann erst mal, dass das Messmitel wenn es denn bedingt fähig sein soll ca. Faktor 7 besser sein muss, d.h. eine Genauigkeit von ±0.2mm, die Auflösung müsste Faktor 10 besser sein also 0.14mm Die meisten Information zu den Verfahren beschränken sich auf die Anwendung der Messgeräte, nicht auf das Messgerät selber. Bei der Anwendung werden Fehler vernachlässigt, deswegen die Schlussfolgerung das die Auflösung keine Rolle spielt. Diese Schlussfolgerung ist aber nicht korrekt, sie spielt in der Theorie eine Rolle, kann aber oft vernachlässigt werden. So wie die Aufgabe gestellt ist, erweckt es aber nicht den Anschein das es vernachlässigt werden soll. Weil 1. zu den den geometrischen Maßen keine Toleranz angegeben ist, wo man sagen könnte, Auflösung ist Faktor 10 besser und wird deshalb vernachlässigt und 2. weil die Auflösung 1/4 des Messfehler und deshalb sich der Messfehler um 1/8 vergrößern kann
Andrew T. schrieb: > Danke Lucky, exakt so wie du schreibst ist es in der Praxis. > > Die ungeklärte Frage ist jedoch, wie es der Dozent gelöst sehen wollte. > sofern der ein Theoretiker ist, trifft das Vorgehen von Vanye zu. > man könnte schreiben, wenn es ein schlechter Theoretiker wäre dann ... Ich habe schon mit Leuten vom PTB und vom Faunhofer Institut zusammen gearbeitet bei der Entwicklung neuer Messmittel, die wissen wie man Fehlerrechnung macht, das waren reine Theoretiker
Stimmt schon, Fehlerrechnung ist -auch hier- nicht trivial... - In der Aufgabe steht u.a.: Der Abstand der Kondensatorplatten wäre GEMESSEN mit (100 +/- 2) µm bei einer Auflösung von 1,25 µm. Schon sportlich; solch tolle Messgeräte gibt es nicht auf jedem Flohmarkt oder E-Bei etc. einfach so zu kaufen... (By the way: Ab sofort suche ich eine solch genaue Schieblehre - Verzeihung: neusprech-konform heisst das Ding ja "Messschieber" SCNR)
Uwe schrieb: > Stimmt schon, Fehlerrechnung ist -auch hier- nicht trivial... - > > In der Aufgabe steht u.a.: > > Der Abstand der Kondensatorplatten wäre GEMESSEN mit > (100 +/- 2) µm bei einer Auflösung von 1,25 µm. > > Schon sportlich; solch tolle Messgeräte gibt es nicht auf jedem > Flohmarkt oder E-Bei etc. einfach so zu kaufen... > das sind Auflösungen die eine Zeiss CMM durchaus erreicht und wenn man sich die CMM der Schweizer Uhrenindustrie von Mitutoyo anschaut, da ist alles bis 0.1µm Standard, darunter weckt man den Ehrgeiz das Problem ist aber eher zwischen den Platten zu messen die nur 100µm auseinander sind. In der Praxis würde man da eher den Abstandshalter der Platten messen oder die Dicke der Platten und dann von Außen messen. Wenn man den Abstandhalter misst besteht die Schwierigkeit dann aber darin, das die Platte auf µm genau aufliegen. Aber man darf nicht vergessen, es ist eine Aufgabe
Andrew T. schrieb: > Mal sehen was TE Lena dazu ergai. Warum soll die sich melden, die/der hat doch jemanden gefunden der ihr die Hausaufgabe macht. Ob die jetzt richtig oder nicht ganz richtig ist ist zweitrangig, Hauptsache sie/er konnte irgendwas abliefern.
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Uwe schrieb: > Stimmt schon, Fehlerrechnung ist -auch hier- nicht trivial... - > Schon sportlich; solch tolle Messgeräte gibt es nicht auf jedem > Flohmarkt oder E-Bei etc. einfach so zu kaufen... stimmt hat 3µm nicht irritieren lassen wenn meist nur die Wiederholgenauigkeit angegeben wird, die Anlagen muss man regelmäßig kalibrieren lassen, auf die Normale hat man dann die 3µm, die Normale gibt es mit deutlich weniger als 1µm Fehler https://www.kleinanzeigen.de/s-anzeige/-hexagon-dea-5-achsen-pioneer-5-6-4-bj-2011-3d-koordinatenmessgeraet-bj-2016-cmm-cnc-fraesmaschine-bearbeitungszentrum-drehmaschine-drehbank-messplatte-koordinaten-messgeraet-/2781064789-84-5034
Uwe schrieb: > Stimmt schon, Fehlerrechnung ist -auch hier- nicht trivial... - > Schon sportlich; solch tolle Messgeräte gibt es nicht auf jedem > Flohmarkt oder E-Bei etc. einfach so zu kaufen... stimmt hat 3µm nicht irritieren lassen wenn meist nur die Wiederholgenauigkeit angegeben wird, die Anlagen muss man regelmäßig kalibrieren lassen, auf die Normale hat man dann die 3µm, die Normale gibt es mit deutlich weniger als 1µm Fehler https://www.kleinanzeigen.de/s-anzeige/-hexagon-dea-5-achsen-pioneer-5-6-4-bj-2011-3d-koordinatenmessgeraet-bj-2016-cmm-cnc-fraesmaschine-bearbeitungszentrum-drehmaschine-drehbank-messplatte-koordinaten-messgeraet-/2781064789-84-5034 oder neu, die preiswerte Version ohne Klimatisierung https://shop.mitutoyo.de/web/mitutoyo/de_DE/mitutoyo/LEGEX%20Series%20322%252F574/LEGEX%20Serie/index.xhtml
Vielleicht durch die Zahlenangaben nicht verwirren lassen. Dies ist eine Aufgabe die ein Dozent für Studenten "erfunden" hat. Dies hat uU nichts mit der realen Welt zu tun. Es geht nur darum eine Aufgabe mit Zahlenwerten zu lösen. Der Job von Dozenten ist zu Dozieren. Die haben die oben genannten Geräte nie gesehen. Mich würde nur interessieren wie jetzt Messgeräteabweichung und Auflösung in dieser Aufgabe zu berücksichtigen sind? Freue mich schon auf die Rückmeldung von TE (wäre nicht schlecht).
Giovanni schrieb: > Vielleicht durch die Zahlenangaben nicht verwirren lassen. > Dies ist eine Aufgabe die ein Dozent für Studenten "erfunden" hat. > Dies hat uU nichts mit der realen Welt zu tun. Es geht nur darum eine > Aufgabe mit Zahlenwerten zu lösen. > > Der Job von Dozenten ist zu Dozieren. Die haben die oben genannten > Geräte nie gesehen. kommt darauf an, ich kenne Dozenten die mit solche Anlagen arbeiten und diese entwickeln und nebenbei eine Professur an einer Uni haben, z.B. bei Senis.ch im Bereich der 3D Hall Probes, die wissen durchaus was sie den Studenten erzählen. > Mich würde nur interessieren wie jetzt Messgeräteabweichung und > Auflösung in dieser Aufgabe zu berücksichtigen sind? also was der Dozent will, nicht wie man es richtig machen würde > Freue mich schon auf die Rückmeldung von TE (wäre nicht schlecht). ich auch
> Vielleicht durch die Zahlenangaben nicht verwirren lassen. > Dies ist eine Aufgabe die ein Dozent für Studenten "erfunden" hat. qed. Die Dozenten, die ich von vor ca. 45 Jahren hatte, stellten Aufgaben MIT einem Zusammenhang zur Praxis. > Dies hat uU nichts mit der realen Welt zu tun. YMMD
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Moin, wenn du glänzen willst, dann hau dem Dozenten noch diese Ergänzung um die Ohren und dass die Rechen/Messfehler gar nicht bestimmbar ist, wenn die Dicke der Platten unbekannt ist. Gruß, Roland
Roland D. schrieb: > Moin, > > wenn du glänzen willst, dann hau dem Dozenten noch diese Ergänzung um > die Ohren damit glänzt man dann ganz bestimmt nicht > und dass die Rechen/Messfehler gar nicht bestimmbar ist, wenn > die Dicke der Platten unbekannt ist. der Einfluss der genannten Fehler ist bestimmbar das Randfeld hat im konkreten Fall einen Einfluss von +0.7% bis +1.3% wenn man des betrachten möchte, d.h. den Min und Max Wert kann man dann nochmals mit 1.007 multiplizieren für eine dünne Platte oder mit 1.013 für eine extrem dicke Platte. Die Rechnung der Aufgabe muss aber vorher so gemachte werden wie ihr es damit lernen sollt. Also lass dir nix erzählen und rechne die Aufgabe, so schlecht wie hier alle erzählen ist die Aufgabe nicht
Lucky schrieb: > Veit D. schrieb: > >> Messwert Auflösung spielt auch keine Rolle in der Betrachtung. > > die Auflösung spielt definitiv eine Rolle, deine Aussage ist nicht > korrekt. Ähm ja, hast recht. Hatte Multimeter im Kopf wo der Anzeigeumfang angegeben wird statt direkte Auflösung. Das kommt aber am Ende auf das Gleiche raus. Alles gut.
Lena schrieb: > leider ging mein Dozent > nicht darauf ein, wie ich solche Aufgaben lösen soll. Ja das ist der eigentliche Sinn und Zweck eines Studiums. Der Dozent/Prof gibt die Richtung vor, einen Großteil des Wissens muß man sich halt selbst erarbeiten. Das Thema Fehlerrechnung wurde ganz bestimmt behandelt, vermutlich an einem völlig anderen Beispiel.
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