1. Thermisch veränderliche Widerstände

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

Resistive Sensoren und Thermoelemente Kapitel 2/5 http://www.pegasus-sys.net/FheServices.htm Wird ein erweiterter Temperaturbereich von 0°C ... 850°C betrachtet so ist die einfache lineare Näherung nicht mehr zulässig und es müssen auch Glieder höherer Ordnung betrachtet werden, um der Nichtlinearität bei höherer Temperatur Rechnung zu tragen. ϑ 2 ( + αϑ + β ) R = R mit α = 3,9083 · 10 -3 K -1 und β = -5,7750 · 10 -7 K -2 0 1 ϑ Die gefertigten PT 100 9 Widerstände werden je nach Toleranz und Anwendungstemperatur in sogenannte Toleranzklassen eingeteilt. Schaltungstechnik für Pt Sensoren Nachfolgende Abbildungen zeigen verschiedene Möglichkeiten der Beschaltung von Pt Sensoren für Brückenschaltungen. Basis für den Entwurf der Brückenschaltungen ist die klassische Realisierung der Wheatstone Brücke. Optimale Verhältnisse für die Empfindlichkeit der Brücke ergeben sich für vier gleiche Widerstände in den Brückenzweigen. Für alle nachfolgenden Schaltungen ist die innere Funktionsweise von Differenzverstärkern nicht relevant. Differenzverstärker sind als Verstärker anzusehen, die über zwei Eingänge – E1 und E2 – verfügen und deren Ausgangssignal A proportional zur Differenz der beiden Eingangssignale ist. A = vU E − E ) mit vU als Verstärkung ( 1 2 Abb. 1.5. Brückenanordnung für Pt Sensor, (a) Zuleitung zum Sensor mit „Dummy“ Leitung, (b) Brückenanordnung mit Differenzverstärker und Abgleichswiderstand Voll kompensierte Wheatstone Brücke mit Kompensationsleitung als Widerstand (b). Links – Kompensationsleitung und Sensorzuleitung (a). Im Oberen Brückenzweig liegen der Pt 100 Sensor und das Abgleichspotentiometer mit dem die Brücke auf Null abgeglichen werden kann. Im unteren Brückenzweig liegen die beiden Fixwertwiderstände und der Widerstand der Kompensationsleitung („Dummy“ Leitung). Idealer weise haben die Fixwertwiderstände den gleichen Wert wie der Pt 100 Widerstand bei 0°C – 100Ω. Dies führt auf die maximale Brückenempfindlichkeit 10 im Abgleichspunkt. Für einfache Realisierungen eines Pt Thermometers kann auf die Kompensationsleitung verzichtet werden. Die Brückenschaltung stellt dann direkt ein Wheatstone Brücke dar. Problematisch an der Realisierung sind jedoch die ohmschen Widerstände der Zuleitungsdrähte RA und RB. 9 Neben Platinwiderständen mit 100Ω Nennwert werden auch Widerstände mit 500Ω und 1kΩ Nennwert standardmäßig gefertigt. 10 Die Brücke zeigt die maximale Empfindlichkeit, wenn die obere und die untere Brückenteilspannung gleich ist. Dies bedeutet aber auch, daß alle Brückenwiderstände gleich sein müssen. C.Brunner - Elektronische Sensorik Seite 4/20
Resistive Sensoren und Thermoelemente Kapitel 2/5 http://www.pegasus-sys.net/FheServices.htm Abb. 1.6. Klassische Wheatstone Brücke mit Pt Sensor zur Temperaturmessung Schaltungsvarianten nach obiger Abbildung sind für einfache Thermometer aber durchaus gebräuchlich. Für diese ist jedoch zu beachten, daß die beiden Widerstände 11 RA und RB ebenfalls in das Meßergebnis eingehen. Ist die absolute Größe von RA und RB im Gegensatz zum Widerstand des Pt Sensors unbedeutend, (
Seite 1 und 2: Resistive Sensoren und Thermoelemen
Seite 3: Resistive Sensoren und Thermoelemen

1. Thermisch veränderliche Widerstände

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?