Wie funktioniert eine Waage? Von Gewichten zum digitalen Sensor
Jahrhundertelang bedeutete Wiegen, eine unbekannte Masse mit bekannten Massen zu vergleichen. Heute wandelt eine Küchenwaage eine winzige Verformung in ein elektrisches Signal um.
800 g
Die klassische Zweischalenwaage
Bei einer gleicharmigen Waage liegt das Objekt auf einer Schale und bekannte Massen auf der anderen. Ist der Balken waagerecht, gleichen sich die Gewichtskräfte aus und die Masse kann verglichen werden.
Markierte Gewichte wie 500 g, 200 g und 100 g wurden kombiniert, bis Gleichgewicht entstand. Das Objekt hatte dann dieselbe Masse wie ihre Summe: 800 g.
Die klassische Waage ist im Kern ein Massenvergleich.
Was eine digitale Waage misst
Viele moderne Waagen verwenden Wägezellen. Ein Metallelement verformt sich unter Last minimal; aufgeklebte Dehnungsmessstreifen ändern dabei ihren elektrischen Widerstand.
Die Elektronik misst diese Änderung, verstärkt sie und wandelt sie nach Kalibrierung in eine angezeigte Masse um.
Im Gleichgewicht gilt: 500 + 200 + 100 = 800 g. Das Objekt auf der anderen Schale hat daher eine Masse von 800 g.
Auch die Digitalanzeige zeigt 800 g: Beide Zeichnungen meinen dasselbe Objekt. Die Balkenwaage bestimmt den Wert durch Vergleich, die Digitalwaage über die winzige Verformung ihrer Wägezelle.
In der Küche: Masse, Volumen und Dichte
Gramm und Milliliter messen unterschiedliche Größen. Für eine Umrechnung zwischen Masse und Volumen benötigt man die Dichte der Zutat.