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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Zusammensetzung eines Gases in einem Messgasraum (122), insbesondere zur Bestimmung einer Sauerstoffkonzentration in einem Abgas einer Brennkraftmaschine (160). Dabei wird ein Sensorelement (110) mit mindestens einer ersten Elektrode (112) und mindestens einer zweiten Elektrode (114) und mindestens einem die erste Elektrode (112) und die zweite Elektrode (114) verbindenden Festelektrolyten (116) verwendet. Die erste Elektrode (112) wird mit Gas aus dem Messgasraum (122) beaufschalgt, wohingegen die zweite Elektrode (114) gegenüber dem Messgasraum (122) abgeschirmt angeordnet ist. Es werden ein Strom und/oder eine Spannung zwischen der ersten Elektrode (112) und der zweiten Elektrode (114) erfasst, wobei aus einem kurzfristigen Anstieg des Stroms und/oder der Spannung auf eine Änderung in der Gasgemischzusammensetzung in dem Messgasraum (122) geschlossen wird, insbesondere auf einen Wechsel von einem fetten Gasgemisch zu einem mageren Gasgemisch oder umgekehrt. Dabei wird eine zeitverzögerte Angleichung einer Gasgemischzusammensetzung an der zweiten Elektrode (114) an eine Gasgemischzusammensetzung in dem Messgasraum (122) ermöglicht.
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