Quelltext der Seite Empfindlichkeit (Technik)

Die '''Empfindlichkeit''' (engl. ''sensitivity'') ist in der [[Messtechnik]] gemäß [[DIN 1319]] definiert als die „Änderung des Wertes der Ausgangsgröße eines [[Messgerät]]es bezogen auf die sie verursachende Änderung des Wertes der Eingangsgröße“.

Als Ausgangsgrößen sind außer der [[Anzeige (Technik)|Anzeige]] auch [[physikalische Größe]]n wie z.&nbsp;B. die [[elektrische Spannung]] möglich. Der Begriff „Messgerät“ ist nicht auf anzeigende Geräte beschränkt (siehe auch [[Messeinrichtung]]).

== Darstellung durch Kennlinie ==
Für eine [[Kennlinie]], in der die Ausgangsgröße als Funktion der Eingangsgröße dargestellt wird, stellt sich bei hinreichend kleinen Änderungen die Empfindlichkeit als ''Anstieg der Kennlinie'' (Tangente an die Kennlinie) dar. Besonders anstrebenswert ist eine Kennlinie in Form einer Geraden durch den Koordinatenursprung. In diesem Fall können die Wörter „Änderung des“ weggelassen werden, und es ergibt sich vereinfachend „Ausgangsgröße pro Eingangsgröße“. Solche Kennlinien gibt es z.&nbsp;B. mit „Spannung über Strom“ bei einem [[ohmscher Widerstand| ohmschen Widerstand]] oder „Zeigerausschlag über Strom“ beim [[Drehspulmesswerk]].

== Abgrenzung ==
Von der Empfindlichkeit zu unterscheiden ist die '''Ansprechschwelle''' (engl. ''discrimination (threshold)''). Diese ist in DIN 1319 definiert als „kleinste Änderung des Wertes der Eingangsgröße, die zu einer erkennbaren Änderung des Wertes der Ausgangsgröße eines Messgerätes führt“. Die Ansprechschwelle ist bedingt durch unterschiedliche Einflüsse oder Eigenschaften wie [[Reibung]], [[Rauschen (Physik)| Rauschen]] oder [[Quantisierung (Signalverarbeitung) |Quantisierung]].

Je schwächer ein Eingangssignal ist, für das das Messgerät noch ein weiter verwertbares Ausgangssignal liefern soll, desto höher muss die Empfindlichkeit sein. Dabei stößt man auf Grenzen:
#Der Messbereich wird immer weiter eingeschränkt (Gefahr der Übersteuerung); 
#zugleich stößt man an die Ansprechschwelle, unterhalb derer das Gerät nicht reagiert.

== Anwendungsgebiete ==
=== Akustik ===
Übertragen auf die [[Akustik]] und die [[Tontechnik]] ist die Empfindlichkeit eines [[Mikrofon]]s die Ausgangsspannung im Verhältnis zum einfallenden [[Schalldruck]]. Das Wort „Empfindlichkeit“ wird in den Mikrofondaten der Firmen nicht genannt; dafür findet man die technische Bezeichnung [[Übertragungsfaktor| Feldbetriebsübertragungsfaktor]] in [[Volt| mV]]/[[Pascal (Einheit)|Pa]]. In der Praxis wird für „Feldbetriebsübertragungsfaktor“ häufig der Begriff „Empfindlichkeit“ (Sensitivity) verwendet.

Akustik und [[Optik]] kennen auch den Begriff der spektralen Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der [[Wellenlänge]] bzw. [[Frequenz]] des [[Licht]]s oder der [[Schallwelle]]n.

=== Messtechnik === 
Am Beispiel der [[Temperatur]]-[[Messung]]: Ein eingesetztes [[Thermoelement]] liefert eine elektrische Spannung als Maß für eine Temperaturdifferenz gemäß einer leicht gekrümmten Kennlinie. Wenn bei entsprechender Vergleichsstelle <math>U=0\;\mu\mathrm V</math> bei <math>t=20\;^\circ\mathrm C</math> ist, wäre eine Angabe von <math>U/t</math> sinnlos. Repräsentative Aussagen zur Empfindlichkeit erhält man mit <math>\Delta U/\Delta t</math>, die man in μV/[[Kelvin|K]] angibt. So kann man eine „mittlere Empfindlichkeit“ über die Spanne <math>\Delta t</math> von 0 bis 100&nbsp;°C bestimmen. Bei genauerer Betrachtung ist wegen der Krümmung der Kennlinie anzugeben, zu welcher Temperatur die Empfindlichkeit gehört. So wäre z.&nbsp;B. die Empfindlichkeit bei 100&nbsp;°C mit guter Näherung aus der Spanne von 95 bis 105&nbsp;°C zu bilden.

=== Fototechnik ===
In der [[Fototechnik]] wird die Empfindlichkeit meistens in Einheiten wie [[Filmempfindlichkeit#DIN|DIN]], [[ISO 5800|ASA]], [[ISO 5800|ISO]] angegeben; siehe [[Filmempfindlichkeit]].

== Siehe auch ==
*[[Empfindlichkeit eines Messverfahrens]]
*[[Querempfindlichkeit]]

== Weblinks ==
*[http://www.sengpielaudio.com/Rechner-sensitivity.htm Umrechnung: Mikrofonempfindlichkeit (sensitivity) dB re 1 V/Pa in Übertragungsfaktor (Feldbetriebsübertragungsfaktor) mV/Pa]

[[Kategorie:Metrologie]]


[[it:Sensibilità di un sistema di misura]]
[[ru:Чувствительность (техника)]]