Funktionsweise Pt100

von | Temperaturfühler

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Pt100 Widerstandsthermometer werden auch Pt100 Temperaturfühler oder Pt100 Sensor genannt. Das sind mehrere unterschiedliche Namen für ein und denselben Temperaturfühler Typ. Aber wie funktioniert dieser? 

Pt steht für Platin

Die messtechnische Basis ist also ein Platin-Präzisionswiderstand, der seinen elektrischen Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur ändert. Dieser Widerstand kann als Dünnschicht-Element, wie hier zu sehen, oder als Draht-Widerstand ausgeführt sein. Durch den Werkstoff Platin ist er sehr langzeitstabil.

Nennwiderstand 100 Ohm bei 0°C

Der Pt100 Messwiderstand hat bei einer Temperatur von 0 °C einen Nennwiderstand von 100 Ohm. Mit steigender Temperatur steigt der Widerstand. Man spricht vom Positiven Temperatur Koeffizienten (PTC). Die Widerstandskennlinie ist weitgehend linear und in der IEC-Norm 60751 spezifiziert. Die Pt100 Widerstandstabelle findest Du hier.

Spannungsabfall als Maß für den Widerstand

Messtechnisch funktioniert das wie folgt: Man legt einen sehr geringen Konstantstrom am Messelement an. Anhand des Spannungsabfalls am Messelement wird der elektrische Widerstand berechnet und daraus die Temperatur abgeleitet. 

Exakte Messung in einem weiten Bereich

Mit einem Pt100 lassen sich Temperaturen in einem weiten Bereich sehr exakt messen, wenn man folgende Punkte beachtet:

  • Der Konstantstrom, der am Widerstand angelegt wird, sollte gering sein, um die Eigenerwärmung des Widerstands möglichst gering zu halten;
  • Die Anschlusskabel haben einen Eigenwiderstand, der, sofern er nicht kompensiert wird, für einen deutlichen Messfehler sorgen kann. Details dazu findet ihr in meinem Beitrag über Pt100-Schaltungen.

Fazit zur Pt100 Funktion

Pt100 Widerstandsthermometer basieren auf einem Widerstand, dessen elektrischer Widerstandswert mit steigender Temperatur ansteigt. Sie liefern über weite Messbereiche exakte Ergebnisse und sind zudem sehr langzeitstabil.

Widerstandsthermometer vom Typ Pt1000 funktionieren übrigens genau so wie Pt100 Fühler – in diesem Beitrag erfährst Du mehr über die Unterschiede zwischen Pt100 und Pt1000.

Vorsicht: bei hochpräzisen Messungen solltest Du die Eigenerwärmung des Messwiderstands berücksichtigen!

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