Widerstand von Temperatursensoren

Pt100 Temperatursensoren

Der Name Pt100 setzt sich zusammen aus dem chemischen Zeichen für Platin (Pt) und dem bei 0°C festgelegten Widerstandswert von 100 Ohm.
Der Pt100-Sensor basiert auf dem Prinzip, dass sich der elektrische Widerstand eines elektrischen Leiters bei Änderung der Temperatur verändert.
Es können neben Platin also eigentlich fast alle elektrisch leitfähigen Stoffe verwendet werden.
Für den praktischen Einsatz in der Temperaturmessung müssen diese jedoch einige Bedingungen erfüllen. In der Praxis hat sich neben Nickel (Ni100), Kupfer (Cu10) und Silizium hauptsächlich die Verwendung von Platin als Widerstandselement bewährt.
Platin hat eine hohe Schmelztemperatur und hohe chemische Beständigkeit, was auch unter widrigen Bedingungen eine präzise Messungen, mit hoher Stabilität und Genauigkeit ermöglicht.

PTC Temperatursensoren (Thermistor)

Wie alle Metalle, hat der Pt100 -Sensor einen temperaturabhängigen Widerstand, der mit steigender Temperatur zunimmt (PTC = Positive Temperature Coefficient). Eine brauchbare Widerstandsänderung erfolgt bereits bei niedrigen Temperaturen, weshalb man diese Sensoren auch als Kaltleiter bezeichnet.
PTC ist eigentlich eine Eigenschaft wird aber im allgemeinen Sprachgebrauch auch für Temperatursensoren eingesetzt. Neben PTC‘s aus Metall gibt es sie auch aus Metalloxid. Man bezeichnen sie dann als Thermistoren (THERMally-sensitive resISTOR). Sie sind stark nichtlinear und werden oft als Schaltsensoren oder zum Überstromschutz in der Elektronik eingesetzt.

NTC Temperatursensoren (Thermistor)

Neben den Temperatursensoren aus Metall, werden im Masseneinsatz auch Sensoren aus verschiedensten Metalloxiden eingesetzt. Diese liefern oft erst bei höheren Temperaturen eine verwertbare Widerstandsänderung und werden deshalb auch als Heißleiter bezeichnet.
Der Widerstand sinkt bei Erhöhung der Temperatur (NTC = Negative Temperature Coefficient).
Der Vorteil dieser Sensoren ist die preiswerte Herstellung und die kleine Bauweise mit hoher Ansprechempfindlichkeit.
Dem gegenüber steht, die geringere Genauigkeit, die eingeschränkte Messspanne, sensorspezifische Widerstandwerte, Korrosionsanfälligkeit und ein nicht-lineare Widerstandsänderung, die eine Anpassung der nachgeschalteten Auswerteelektronik notwendig machen.

RTD Temperatursensoren

RTD ist die Abkürzung für Resistance Temperature Detector, auf deutsch: Widerstands-Temperaturfühler.
Jeder RTD ist ein PTC der bei steigender Temperatur einen höheren Widerstand und die zusätzlichen besondere Merkmale hat:

• bestehen aus Metall
• nahezu lineare Kennlinie
• genormte Kennwerte (z.B. IEC 60751)

Pt100 Widerstand - Widerstandswerte nach DIN EN 60751

Der Pt100 Widerstand ist ein genormter Platin-Temperatursensor nach DIN EN 60751 mit einem Nennwiderstand von 100 Ohm bei 0 °C.
Der temperaturabhängige Widerstand folgt einer exakt definierten Kennlinie und wird mithilfe normierter Berechnungsformeln ermittelt.
Je nach Temperaturbereich von −200 °C bis +850 °C kommen unterschiedliche Formeln mit den Konstanten A, B und C zum Einsatz, um präzise und reproduzierbare Widerstandswerte in Ohm zu berechnen.
Mit unserem Pt100-Rechner können Sie den exakten Pt100 Widerstand in Ohm für jede Temperatur berechnen.

Pt100 Widerstand berechnen – Temperatur in Ohm umrechnen

Geben Sie einen Temperaturwert in Grad Celsius (°C) ein und klicken Sie auf „Widerstand berechnen“.
Der Pt100-Widerstand nach DIN EN 60751 wird automatisch im rechten Feld in Ohm angezeigt.

Berechnungsformeln für den Pt100 Widerstand nach DIN EN 60751

Die Berechnung des Pt100 Widerstands erfolgt gemäß DIN EN 60751 anhand unterschiedlicher Formeln, abhängig vom Temperaturbereich.

• Temperaturbereich: -200 bis 0°C:
  R_t = R₀ * (1 + A * T + B * T² + C * (t-100) * T³)
• Temperaturbereich: 0 bis 850°C:
  R_T = R₀ * (1 + A * t + B * T²)

R_T=Widerstand [Ohm] bei gewünschter Temperatur
R₀=Nennwiderstand Pt100 bei 0°C = 100 Ohm
T= gewünschte Temperatur [°C]
A= 3,9083 * 10^-3
B= -5,775 * 10^-7
C= -4,183 * 10^-12

Bitte beachten:
Die Konstante „A“ beträgt bei spektralreinem Platin 3,925*10^-3.
Da die Herstellung von spektralreinem Platin aufwändig und somit teuer war, wurde als Konstante „A“ der Wert für ein definiert mit anderen Stoffen verunreinigtes Platin festgelegt.
Ein weiterer Vorteil von „definiert verunreinigtem“ Platin besteht darin, dass es gegen zusätzliche Verunreinigungen von außen unempfindlicher und somit der Sensor langzeitstabiler wird.
Als üblicher Wert für Konstante „A“ wird der in der DIN EN IEC 60751:2023-06 festgelegte Wert von 3,9083 * 10^-3 verwendet.
Bei hochgenauen Messungen oder auch bei der Neukalibrierung eines Pt-Temperatursensors ist es wichtig zu wissen, aus welchem Platin der Sensor hergestellt wurde und welcher Wert der Konstante „A“ zur Berechnung der Temperatur zugrunde liegt.
Besonders bei älteren Pt-Temperatursensoren oder bei im nicht-europäischen Ausland gefertigten Pt-Sensoren, wird teilweise anders Platin, basierend auf anderen Normen (DIN 43760-1980, ASTME, JIS, Gost usw.) verwendet. Es kann zu Abweichung der in DIN EN IEC 60751:2023-06 festgelegten Werte kommen.

Pt100 Tabelle erstellen – Widerstandstabellen Kalkulator

Eingabe ihrer Werte

Temperaturbereich
von: °C bis: °C

Auflösung: 1 °C 2 °C 5 °C 10 °C 20 °C Sensor: Pt100 Pt1000

Berechnen und Tabelle erstellen

Anzeige Standardtabellen Widerstand Pt100 bei verschiedenen Temperaturen

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