Pt100 - Temperatur Sensoren

Widerstand von 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 also eigentlich fast alle elektrisch leitfähigen Stoffe verwendet werden.
Für den praktischen Einsatz in der Temperaturmessung müssen diese jedoch einige Bedinungen erfüllen.

• Langzeitstabilität / geringe Alterung
• Chemische Beständigkeit
• Verwertbar große Widerstandsänderung
• Lineare Änderung des Widerstandes über möglichst großen Temperaturbereich

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.
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.

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.

Widerstandswerte für Pt100-Sensoren nach DIN EN 60751

Bitte geben sie einen Temperaturwert in °C ein und drücken sie die Taste "Widerstand berechnen"
Im rechten Fenster des Pt100-Rechners wird dann der für den Pt100-Widerstandssensor errechnete Widerstand in Ohm angezeigt.

t =

°C

Widerstand (t) =

Ohm

Berechnungsformeln für Pt100- Widerstand

Der Widerstand von Pt100 Sensoren wird gem. DIN EN 60751 nach folgenden 2 Formeln berechnet.

• 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 bei gewünschter Temperatur
R₀=Nennwiderstand Pt100 bei 0°C = 100 Ohm
A= 3,9083 * 10^-3
B= -5,775 * 10^-7
C= -4,183 * 10^-12

Download Tabellen und Diagramme des Widerstandes bei verschiedenen Temperaturen