Umgang mit Daten und Diagrammen

In einem Versuch entsprechend der Abbildung werden bei zwei verschiedenen Drähten aus Eisen und Konstantan für unterschiedliche Werte der Spannung jeweils die zugehörigen Werte der Stromstärke gemessen.

Die Tabelle zeigt die Messwerte für Spannung und Stromstärke bei Konstantan und Eisen:

Zur Auswertung überträgt man die Messwerte in ein Diagramm. Dazu zeichnet man zunächst ein Achsenkreuz.

Auf der Querachse werden die Werte der Spannung $U$ aufgetragen. Die Querachse wird mit „$U$ in V“ beschriftet und die gleichmäßige Einteilung der Achse so gewählt, dass alle Werte eingetragen werden können.

Auf der Hochachse werden die Werte der Stromstärke $I$ abgetragen. Diese Achse wird mit „$I$ in A“ beschriftet und eine gleichmäßige Einteilung so gewählt, dass der größte Messwert $\mathrm{0,69}A$ eingetragen werden kann, also 0,1; 0,2; ... 0,7.

Für jedes Wertepaar $\left(U\right|I)$ wird ein Kreuz gezeichnet, die Werte für Konstantan und für Eisen in unterschiedlichen Farben.

Eine erste Analyse der eingezeichneten Messwerte erlaubt die Aussage: Je größer die Spannung $U$ ist, desto größer ist die Stromstärke $I$. Dieses gilt für beide Messreihen.

Zwischenwerte können schlecht abgelesen werden. Hier hilft eine Ausgleichskurve. Sie erlaubt die Ermittlung von Zwischenwerten wie der Stromstärke für $U=\mathrm{2,3}\mathrm{V}$. Da der Messwert $\left(0\mathrm{V}\right|0\mathrm{A})$ mit Sicherheit richtig ist, zeichnet man die Kurven durch diesen Punkt. Bei den roten Messwerten erscheint eine Ausgleichsgerade sinnvoll. Man zeichnet sie durch $\left(0\mathrm{V}\right|0\mathrm{A})$ und weiter so, dass möglichst viele Punkte auf der Geraden liegen und ansonsten gleichviele Mess-punkte unter wie über der Geraden liegen. Bei Eisen liegen die Messpunkte zwar in der Umgebung einer Kurve, aber nur die ersten Punkte erlauben eine Ausgleichsgerade. In der Elektrizitätslehre heißen $U$-$I$-Diagramme Kennlinien.