Pt100 oder Pt1000: der Unterschied

Was ist der Unterschied zwischen einem Pt100 und einem Pt1000? Und was bedeutet das in der Praxis? In diesem Beitrag gibt’s Antworten auf diese Fragen!

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Pt100 und Pt1000 sind Widerstandsthermometer

Zuerst mal ganz grundsĂ€tzlich: sowohl Pt100 als auch Pt1000 Sensoren sind Widerstandsthermometer, auch RTD genannt. RTD steht fĂŒr Resistance Temperature Detector. Konkret besteht so ein Widerstandsthermometer aus einem Kabel und einem Messwiderstand.
Dieser Messwiderstand Àndert seinen elektrischen Widerstand mit der Temperatur. Das Widerstandsthermometer wird dann an ein MessgerÀt angeschlossen, das einen Messstrom durch den Messwiderstand schickt.

Der Nennwiderstand macht den Unterschied

Bei einer Temperatur von 0°C hat ein Pt100 Messwiderstand einen Nennwiderstand von 100 Ohm. Und ein Pt1000? Richtig, Sherlock, 1000 Ohm. Und die Kennlinie des Pt1000 ist steiler als die des Pt100 – er löst den gemessenen Wert höher auf. Im direkten Vergleich erhalten Sie mit einem Pt1000 also prĂ€zisere Messergebnisse.

Übrigens: kennst Du schon unsere fantastischen Widerstandstabellen fĂŒr Pt100 und Pt1000?

Pt100 Kennlinie und Pt1000 Kennlinie im Vergleich

Steigt jetzt die Temperatur an unserer Messstelle, dann steigt auch der Widerstand des Pt100 oder Pt1000 und damit der Spannungsabfall. Bei 10°C hat ein Pt100 103,903 Ohm, ein Pt1000 1039,03 Ohm. Sowohl die Pt100 Kennlinie als auch die Pt1000 Kennlinie haben, wie im Diagramm zu sehen ist, einen annÀhernd linearen Verlauf. So weit, so einfach.

Skizze Pt100 in Zweileiter-Schaltung

Der Leitungswiderstand wird zum Problem

Wenn wir jetzt 5 Meter Kabel mit einem ganz normalen 2 x 0,22 Quadratmillimeter Querschnitt zwischen Messstelle und MessgerĂ€t haben, dann bekommen wir ein Problem. Denn wie wir wissen, haben Kabel einen Leitungswiderstand. Und der fließt hier voll in unsere Messung ein – mit etwa 0,16 Ohm pro Meter Anschlussleitung. Bei 5 Metern macht das 0,8 Ohm.

Bleiben wir mal bei unseren 10°C – dann liegt bei einem Pt100 mit so einem langen Kabel anstatt 103,903 Ohm ein Gesamtwiderstand von 104,7 Ohm an! Das bedeutet, dass unser MessgerĂ€t anstatt 10 °C bereits 12 °C anzeigt – eine deutliche Abweichung. Pro Meter Kabel sind das immerhin 0,4 °C!
Probieren wir das Gleiche mal mit einem Pt1000, bei 10 °C hat er einen Widerstand von 1039,03 Ohm. Addieren wir jetzt den Leitungswiderstand unseres 5 m langen Kabels, bekommen wir einen Gesamtwiderstand von 1039,83 Ohm – unser MessgerĂ€t zeigt anstatt 10 °C nun 10,2 °C an. Also deutlich besser als beim Pt100 in Zweileiter Aufbau!

Warum ist das so? Ganz einfach: Der Basiswiderstand ist mit 1000 Ohm das Zehnfache dessen eines Pt100. Und deshalb verfÀlscht auch der Leitungswiderstand die Messung nur 1/10 so stark, also etwa 0,04 °C / Meter Anschlussleitung.

Das heißt: in Zweileiter-Konfiguration ist der Pt1000 die bessere Wahl – das gilt umso mehr, je lĂ€nger die Anschlussleitung ist. In einigen Applikationen werden trotzdem  Pt100 in Zweileiterschaltung verwendet – das hat dann meistens PreisgrĂŒnde.

Lösungen fĂŒr Pt100 mit langen Anschlussleitungen

Man kann beim Pt100 den Leitungswiderstand mit einer Drei- oder Vierleiter-Schaltung kompensieren. Wie so etwas aufgebaut ist und funktioniert, erklĂ€ren wir euch in diesem Beitrag ĂŒber Mehrleiterschaltungen. Die zweite Möglichkeit ist ein TrennverstĂ€rker bzw. Messumformer. DarĂŒber mehr in diesem Beitrag ĂŒber Messumformer.

EigenerwÀrmung des Messwiderstands

Wichtig ist zudem die EigenerwĂ€rmung des Sensors durch den Messstrom – Georg Simon Ohm hat herausgefunden, dass die elektrische Leistung gleich dem Produkt von Widerstand und Strom zum Quadrat ist. Bei einem Pt1000 kann ein geringerer Messstrom verwendet werden, dadurch ist die EigenerwĂ€rmung des Sensors trotz des höheren Basiswiderstands vergleichbar mit der EigenerwĂ€rmung eines Pt100.

Ihr Ansprechpartner

Jörg Gibietz
GeschĂ€ftsfĂŒhrer
Italcoppie GmbH

M: jg@italcoppie.de
T: +49 6321 1877101

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