Was sind kontrollierte Variablen? (mit Beispielen) • BUOM

8. Juli 2021

Eine kontrollierte Variable ist eine der Arten von Variablen, die in Experimenten vorkommen. Sie können die manipulierten Variablen ändern, um zu sehen, wie andere Variablen im Experiment reagieren. Wenn Sie ein Experiment durchführen oder theoretische Forschung betreiben, kann es hilfreich sein zu wissen, was eine manipulierte Variable ist. In diesem Artikel besprechen wir, was eine Regelgröße ist, erklären, was sie in der Prozesssteuerung bedeuten und stellen Beispiele bereit, damit Sie sie besser verstehen.

Was ist eine kontrollierte Variable?

Eine kontrollierte Variable, auch unabhängige Variable genannt, ist der Teil eines Experiments, den Sie ändern können, um zu sehen, wie andere Variablen reagieren. Hier sind die drei Arten von Variablen in einem Experiment:

• Kontrollierte Variable: Eine Variable, die Sie abhängig vom Experiment steuern und ändern.

• Kontrollierte Variable: Eine Variable, die während des gesamten Experiments konstant bleibt, macht Ihr Experiment genauer. Wenn ein Surfer beispielsweise die Anzahl der Wellen bestimmt, die er erfolgreich reiten kann, könnten die Variablen, die konstant bleiben, der Typ des von ihm verwendeten Surfbretts und die Wetterbedingungen sein.

• Antwortvariable: Eine Variable, die sich aus der manipulierten und kontrollierten Variablen ergibt.

Wenn beispielsweise ein Basketballspieler die Anzahl der Punkte untersucht, die er in jedem Spiel erzielt, könnte die Kontrollvariable seine Schusstechnik sein, die Kontrollvariable könnte sein Ermüdungsgrad und die Zeit, die er tagsüber spielt, und die Die Antwortvariable könnte der Prozentsatz der Schüsse sein, die er während des Spiels macht.

Was ist eine Regelgröße in der Prozesssteuerung?

Unter Prozesskontrolle versteht man die Praxis, mithilfe von Experimenten Möglichkeiten zu ermitteln, einen Prozess effizienter und effektiver zu gestalten. Sie können manipulierte Variablen in Experimenten verwenden, um Veränderungen zu erkennen oder einen bestimmten Prozess besser zu verstehen. Typischerweise ist die Person, die ein Prozesskontrollexperiment erstellt und steuert, ein Prozessbetreiber. Manchmal nutzen Unternehmen Kontrollsysteme, um Experimente zur Prozesskontrolle durchzuführen. Ingenieure können beispielsweise mithilfe des Prozessmanagements bestimmen, wie sie innerhalb eines bestimmten Zeitraums mehr Projekte produzieren können. Es gibt zwei Arten von Variablen in der Prozesssteuerung:

• Kontrollierte Variablen: Vom Prozessbetreiber oder Steuerungssystem gesteuerte Eingaben, die angeben, welche Änderungen zu einer besseren Leistung des Prozesses beitragen können.

• Störvariablen: Eine Variable, die während des gesamten Experiments konstant bleibt und sich abhängig von der Auswirkung der manipulierten Variablen ändert.

Warum sind kontrollierte Variablen in einem Experiment wichtig?

Hier sind einige Gründe, warum es wichtig ist, kontrollierte Variablen in ein Experiment einzubeziehen:

Bietet Informationen zu Experimenten und Forschung

Durch die Verwendung kontrollierter Variablen erhalten Menschen die Informationen, die sie zur Untermauerung ihrer Annahmen benötigen. Wenn sie eine Annahme treffen, die Wissenschaftler manchmal als Hypothese bezeichnen, können sie ein Experiment mit einer kontrollierten Variablen durchführen. Dadurch können sie neue Informationen lernen.

Erkennt Änderungen

Manipulierte Variablen zeigen, wo Änderungen stattfinden, und geben Einblick in Verbesserungspraktiken. Wenn beispielsweise ein Geschäftsexperte ein Experiment erstellen kann, um besser zu verstehen, wie Arbeiten schneller versendet werden können, kann er das Experiment durchführen. Die Antwortvariable ist die Zeit, die zum Einreichen ihrer Arbeit benötigt wird, die kontrollierte Variable sind die verschiedenen Arten, wie sie ihre Arbeit einreichen, z. B. elektronisch oder persönlich, und die Kontrollvariable ist die Art der Arbeit, die sie einreichen, z. B. Dokumente oder Berichte. .

Zeigt die Auswirkung einer Änderung

Typischerweise verwenden Experimente eine einzige kontrollierte Variable, obwohl sie möglicherweise mehrere Kontroll- oder Antwortvariablen haben. Wenn Sie eine kontrollierte Variable in Ihr Experiment einbeziehen, können Sie die Auswirkungen einer einzelnen Änderung erkennen. Wenn Sie mehrere manipulierte Variablen untersuchen, können Sie möglicherweise nicht feststellen, welche Variable eine bestimmte Änderung verursacht hat.

Beispiele für kontrollierte Variablen

Hier sind einige Beispiele für verwaltete Variablen:

Beispiel eins

Ein College-Baseballtrainer möchte den Schlagdurchschnitt eines Baseballspielers untersuchen, um zu sehen, wie wahrscheinlich es ist, dass er während eines Spiels einen Homerun schafft. Um dieses Experiment durchzuführen, verwendet der Baseballtrainer die folgenden Variablen:

• Kontrollierte Variable: Dies ist der Spielstil, den ein Baseballspieler verwendet. Ein Spieler verwendet mehrere Schlagtechniken, um herauszufinden, welcher Stil die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass er einen Homerun schlägt.

• *Kontrollierte Variable: Das Feld, auf dem sie trainieren, und die Wetterbedingungen sind die kontrollierte Variable. Dabei handelt es sich um Variablen, die die kontrollierten Variablen beeinflussen können und die jedes Mal, wenn ein Spieler schlägt, konstant bleiben müssen.*

• *Antwortvariable: Der Prozentsatz der Homeruns, die Justin mit jeder Technik erzielt, ist die Antwortvariable. Diese Variable ändert sich aufgrund der Variablenmanipulation, da die Anzahl der Homeruns, die Justin schlägt, von der von ihm verwendeten Technik abhängt.*

Beispiel zwei

Ein Gymnasiast möchte besser verstehen, wie sich die Zeit, die er mit Lernen verbringt, auf seine Noten auswirkt. Dazu führen sie ein Experiment durch, bei dem sie für drei verschiedene Prüfungen zu unterschiedlichen Zeiten lernen, um herauszufinden, bei welcher Prüfung sie die meisten Ergebnisse erzielen. Hier sind die Experimentvariablen:

• * Kontrollierte Variable: ist die Zeit, die für das Lernen aufgewendet wird. Sie verbringen vier Stunden mit dem Lernen für die erste Prüfung, fünf Stunden mit dem Lernen für die zweite Prüfung und sechs Stunden mit dem Lernen für die dritte Prüfung*.

• *Kontrollierte Variable: Hier findet das Lernen statt, die Anzahl der Pausen während des Lernens und die verwendeten Lernmaterialien. Es ist wichtig, dass diese Variablen für jede Lernsitzung konstant bleiben, sodass die Prüfungsergebnisse nur von der Zeit, die sie mit dem Lernen verbracht hat, und nicht von unterschiedlichen Lernbedingungen beeinflusst werden*.

• *Antwortvariable: Dies bedeutet die Punktzahl, die sie in jeder Prüfung erhalten, da sich diese Variable basierend auf den Auswirkungen der manipulierten und kontrollierbaren Variablen ändert.*

Beispiele für Regelgrößen in der Prozesssteuerung

Hier sind einige Beispiele für kontrollierte Variablen in Prozesskontrollexperimenten:

Beispiel eins

Ein Automobilforscher möchte den Zusammenhang zwischen Autobremsen und Bremsflüssigkeit besser verstehen. Sie glauben, dass die Bremsen möglicherweise besser funktionieren, wenn sie mehr Bremsflüssigkeit verwenden. Wenn das Auto jedoch wenig Flüssigkeit hat, sind die Bremsen möglicherweise schwieriger zu bedienen. Hier sind die Variablen im Experiment:

• *Regelgröße: Bremsflüssigkeit, da der Autoforscher die Bremsflüssigkeitsmenge im Auto verändern kann*

• *Störgröße: der Zustand der Bremsen, da sie analysieren kann, wie die Bremsen auf die vom Auto verbrauchte Bremsflüssigkeitsmenge reagieren*

Beispiel zwei

Ein Schweißer möchte die Temperatur ermitteln, bei der sich Stahlbleche erhitzen. Zur Durchführung des Experiments verwenden sie eine Lötlampe mit unterschiedlichen Temperatureinstellungen, um den Stahl zu erhitzen. Hier sind die Variablen im Experiment:

• *Einstellbare Variable: Lötlampentemperatur, da der Schweißer verschiedene Temperaturen einstellen kann, um zu sehen, wie der Stahl reagiert*

• *Störvariable: Stahlplatten, da der Schweißer während des gesamten Experiments die gleiche Stahlplatte verwendet und sich die Platten ändern, wenn sie von der Lötlampe erhitzt werden*