Systematische Fehler verschieben jede Einzelmessung in die gleiche Richtung, oft um den immer gleichen Betrag. Messwerte mit einem systematischen Fehler sind also alle tendenziell zu hoch oder zu niedrig.

 

Beispiel: Das Volumen und die Masse einer Flüssigkeit sind eigentlich proportional zueinander («verhältnisgleich»). Vergisst man zu Beginn des Experiments die Nullstellung der Waage mit dem leeren Gefäß, misst man allerdings folgende Werte:


Im Diagramm erscheinen alle Messpunkte nach oben verschoben, so dass die Ausgleichsgerade nicht durch den Ursprung verläuft. Der Wert, bei dem sie die m-Achse schneidet («Y-Achsenabschnitt») entspricht der Leermasse des Messgefäßes


Folgende Umstände begünstigen das Auftreten systematischer Fehler:

  • Bei Messgeräten – mangelnde Justierung (Nullstellung, Nullpunktabgleich), Alterung und Abnutzung, Temperaturdrift, aber auch die vom Hersteller angegebene Ungenauigkeit z.B. wegen Fertigungstoleranzen
  • Bei Messverfahren – Parallaxefehler
  • Bei Messobjekten – Wärmedehnung

 

Leider sind systematische Fehler nicht immer so offensichtlich zu erkennen wie im o.a. Beispiel. Da sie sich außerdem nicht durch Wiederholungsmessungen reduzieren lassen, müssen systematische Fehler durch sorgfältiges Arbeiten minimiert werden. Hegt man begründeten Verdacht, so sollte man die Messwerte durch eine andere Messmethode überprüfen.