elektrische Temperaturmessung

4 Widerstandsthermometer
vergleichsweise aufwändigen Abgleichsarbeiten und des nicht erfassten Temperatureinflusses auf
die Messleitung ist die Zweileitertechnik stark rückläufig.
In der folgenden Tabelle ist der Widerstand für eine 10m lange Anschlussleitung (Hin- und Rückleitung)
aus Kupfer aufgeführt.
Leitungsquerschnitt/mm 2 0,14 0,22 0,5 0,75 1,5
R Ltg /Ω 2,55 1,62 0,71 0,48 0,24
Tabelle 17:
Widerstand einer 10m langen Kupfer-Anschlussleitung
in Abhängigkeit vom Leitungsquerschnitt
4.4.2 Dreileiter-Technik
Abbildung 28:
Dreileiterschaltung
Um die Einflüsse der Leitungwiderstände und deren temperaturabhängige Schwankungen zu minimieren,
wird statt der oben erläuterten Anschlusstechnik meist eine Dreileiterschaltung verwendet.
Hierbei wird eine zusätzliche Leitung zu einem Kontakt des Widerstandsthermometers geführt. Es
bilden sich somit zwei Messkreise, von denen einer als Referenz genutzt wird. Durch die Dreileiterschaltung
lässt sich der Leitungswiderstand sowohl in seinem Betrag als auch in seiner Temperaturabhängigkeit
kompensieren. Voraussetzungen sind allerdings bei allen drei Adern identische Eigenschaften
und gleiche Temperaturen, denen sie ausgesetzt sind. Da dies in den meisten Fällen
mit genügender Genauigkeit zutrifft, ist die Dreileiter-Technik heute am verbreitesten. Ein Leitungsabgleich
ist nicht erforderlich.
4.4.3 Vierleiter-Technik
Abbildung 29:
Vierleiterschaltung
Eine optimale Anschlussmöglichkeit für Widerstandsthermometer bietet die Vierleiter-Technik. Das
Messergebnis wird weder von den Leitungswiderständen noch von ihren temperaturabhängigen
Schwankungen beeinträchtigt. Ein Leitungsabgleich ist nicht erforderlich.
Über die Zuleitungen wird das Thermometer mit dem Messstrom gespeist. Der Spannungsabfall
am Messwiderstand wird über die Messleitungen abgegriffen. Liegt der Eingangswiderstand der
nachgeschalteten Elektronik um ein Vielfaches höher als der Leitungswiderstand, ist dieser zu vernachlässigen.
Der so ermittelte Spannungsabfall ist dann unabhängig von den Eigenschaften der
Zuleitungen.
JUMO, FAS 146, Ausgabe 2007-01
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