Widerstandsthermometer

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Widerstandsthermometer beruhen auf einer speziellen Klasse von „Thermistoren“, d.h. von temperaturabhängigen elektrischen Widerständen: Ihr elektrischer Widerstand ändert sich vergleichsweise stark und über den fraglichen Messbereich zusätzlich mit möglichst einheitlichem Temperaturkoeffizienten. Da der Zustand mit null Ohm nicht vorkommt, müssen Widerstandsthermometer auch auf die Kelvin-Skala mit zwei Fixpunkten justiert werden.

Standardausführungen bestehen aus einer Edelmetalldraht-Sonde mit definiertem elektrischen Widerstand unter Standardbedingungen (z.B. 0 °C) und definierter Temperaturabhängigkeit (Polynom n-ter Ordnung). Die Umsetzung des Widerstandswerts in eine Temperatur erfolgt messelektronisch beispielsweise durch Erzeugung eines temperaturproportionalen Spannungssignals. Dieses Signal kann natürlich auch zur lokalen Anzeige weiterverarbeitet werden.

Wegen der weiten Verbreitung von Platin-Messwiderständen in der industriellen Messtechnik gibt es eine DIN Norm für die Polynom-Darstellung des Widerstandes aus der Temperatur für Nennwerte zwischen 100 und 1.000 Ω; die entsprechenden Sensoren erhalten dann Bezeichnungen wie Pt100, Pt200 etc.

Die meisten Widerstandsthermometer sind sog. „Kaltleiter“ (PTC-Widerstand): Ihr Widerstandswert steigt mit der Temperatur. PTCs werden nicht nur als Temperatursensoren, sondern auch als Schaltelemente, Heizelemente oder selbstrückstellende Sicherungen eingesetzt. Bei sog. „Heißleitern“ (NTC-Widerstand) sinkt dagegen der Widerstandswert mit steigender Temperatur. NTCs kommen haupsächlich zur Begrenzung des Einschaltstroms und zur Temperaturkompensation in elektronischen Schaltungen zum Einsatz.