Versuch (Pdf)
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Neben Heißleitern auf Oxydbasis werden auch Kaltleiter hergestellt. Diese besitzen<br />
einen positiven Temperaturkoeffizienten (PTC-Widerstand), der innerhalb eines relativ<br />
kleinen Temperaturbereichs einen hohen Wert annimmt (Bild 7, vgl. <strong>Versuch</strong><br />
„Nichtlineare Widerstände“). Der Widerstandsverlauf ist aber einer großen Streuung<br />
unterworfen und deshalb ist der PTC-Widerstand für die Messtechnik nur bedingt<br />
geeignet. Bild 7 zeigt die typische Temperaturabhängigkeit des Widerstandswerts bei<br />
NTC- und PTC-Widerständen.<br />
1.2.3 Aufbau von Widerstandsthermometern<br />
Es werden folgende Werkstoffe verwendet:<br />
a) Platin für den Temperaturbereich von –220 bis +750°C<br />
Der Nennwert bei 0°C ist mit 100Ω genormt. Platin wird hauptsächlich verwendet<br />
für Präzisionsmessungen.<br />
b) Nickel für den Temperaturbereich von –60 bis +200°C<br />
Der Normwert liegt ebenfalls bei 100Ω für 0°C.<br />
Meistens wird das Metall, das zur Temperaturmessung dient, auf ein dünnes Glasröhrchen<br />
aufgewickelt und die untere Zuleitung durch den Rohrkern nach oben geführt.<br />
Ein weiteres Glasröhrchen umgibt dann die gesamte Metallwicklung, so dass<br />
diese vollkommen abgeschlossen ist. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die<br />
Wicklung einfach lose in 2 Glasröhrchen einzubetten, weil bei dieser Methode keine<br />
mechanischen Spannungen auftreten können. Diese Bauart wird meistens bei Platinwiderstandsthermometern<br />
verwendet. Beim Nickelthermometer wird der Draht nur<br />
auf ein Isolationsmaterial aufgewickelt und nicht in Glas eingeschmolzen.<br />
c) Heißleiter für den Temperaturbereich von –50 bis +250°C<br />
Normwerte bestehen nicht, da es schwierig ist, Heißleiter mit kleinen Toleranzen<br />
herzustellen. Heißleiter bestehen im mechanischen Aufbau aus dünnen Scheiben<br />
oder Stäbchen von 1 bis 5mm Durchmesser. Wegen des kleinen Volumens besitzen<br />
Heißleiter nur eine geringe Wärmekapazität und Wärmeträgheit. Man verwendet<br />
sie deshalb hauptsächlich zur Messung von Oberflächentemperaturen.<br />
1.2.4 Messschaltungen für Widerstandsthermometer<br />
Das Widerstandsthermometer wird im Allgemeinen als Zweig einer Wheatstone-<br />
Brücke geschaltet. Bild 8 zeigt die beiden gebräuchlichsten Varianten:<br />
a) Zweileiterschaltung<br />
b) Dreileiterschaltung<br />
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