… Das Dokument erläutert kontinuierliche Messwerte die unendlich viele Zwischenwerte annehmen können wie Temperaturmessungen mit Thermometern Diese Werte werden von analogen Sensoren erfasst und für digitale Verarbeitung in diskrete Werte umgewandelt was zu Informationsverlust führen kann …

Analogdaten

Analogdaten repräsentieren kontinuierliche Messwerte, die sich innerhalb eines bestimmten Bereichs stufenlos verändern können. Im Gegensatz zu digitalen Daten, die diskrete Werte annehmen (z.B. 0 und 1), sind analoge Daten kontinuierlich und nehmen unendlich viele Zwischenwerte an. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Temperaturmessung mit einem Quecksilberthermometer: Die Quecksilbersäule steigt kontinuierlich an, und es existieren unendlich viele Zwischenwerte zwischen zwei beliebigen Markierungen auf der Skala. Ähnliches gilt für den Druck in einem Reifen oder die Höhe eines Wasserpegels.

Die Messung analoger Daten erfolgt typischerweise mit analogen Sensoren, die physikalische Größen in entsprechende elektrische Signale umwandeln. Diese Signale sind meist Spannungen oder Ströme, deren Stärke proportional zum gemessenen Wert ist. Zur Verarbeitung und Speicherung solcher Daten müssen sie oft erst in digitale Daten umgewandelt werden, ein Prozess, der als Analog-Digital-Wandlung (ADC) bezeichnet wird. Dieser Prozess beinhaltet die Quantisierung der kontinuierlichen analogen Daten in diskrete digitale Werte. Dabei geht zwangsläufig ein gewisser Informationsverlust einher, der von der Auflösung des ADC abhängig ist. Je höher die Auflösung, desto geringer ist der Informationsverlust.

Die Verwendung analoger Daten hat sowohl Vorteile als auch Nachteile. Vorteile liegen in der hohen Genauigkeit und der direkten Repräsentation physikalischer Größen. Nachteile sind die Anfälligkeit für Rauschen und Störungen sowie die Schwierigkeit der direkten digitalen Verarbeitung und Speicherung ohne vorherige Umwandlung in digitale Daten.

Gewusst?

Erläutern Sie den Unterschied zwischen analogen und digitalen Daten im Kontext der Energiemesstechnik und nennen Sie je ein Beispiel für einen analogen und einen digitalen Sensor, die in der Energiewirtschaft eingesetzt werden.