Temperatur ermitteln PT100

Dieses Thema im Forum "Elektrotechnik" wurde erstellt von aynr99, 23 Jan. 2015.

  1. Hallo,

    ich habe eine Frage, wie ich die Temperatur ermitteln kann, durch die Spannung.
    Bei einem versuch wurde ein PT100 in eine Brückenschaltung( ausschlagsmessbrücke) integriert.
    R(t)= PT-100 , und R2=120,R3=120,R4=120.
    Anschließend wurde dann ein Sensor von der Brückenschaltung in ein kochendes Wasser eingeführt. Danach wurde der Sensor raus genommen und es wurde bei abfallender Temperatur die Brückenspannung gemessen und notiert in 15 Sekunden takt, 3 Min lang.
    Meine Frage wie kann ich jetzt bei den einzelnen ermittelten Spannungen die Temperatur erhalten?
    Die Grundformel kenne ich:

    RT(T) = Ro (1 + α·T)
    T= R(t)-R0/R0 · α
     
  2. Du rechnest mit der Spannungsteilerformel die Spannungsdifferenz zwischen der Spannung am PT100 und der Spannung am Widerstand an der anderen Seite der Brücke aus.

    Udifferenz = U0*Funktion(Rpt,R2,R3,R4)

    Diese Formel stellst du nach Rpt um.

    Rpt = Funktion(Udifferenz, U0, R2,R3,R4)

    Das setzt du dann in deine Formel für die Temperatur.

    T = ...


    Ich weiß jetzt nicht ob bei euch der lineare Temeraturkoeffizient alpha reicht oder ob ihr auch Koeffizienten höherer Ordnung nehmen sollt.
     
  3. Die Berücksichtigung des quadratischen Teperaturkoeffizienten ist erst ab einer Temperatur von etwa 200°C erforderlich und sinnvoll (je nachdem welchen Fehler man noch als zulässig erachtet). Da die in diesem Versuch höchste auftretende Temperatur die des kochenden Wassers ist (100°C) ergibt die Vernachlässigung des quadratischen Temperaturkoeffizienten bei 100°C einen Fehler von etwa 0,5%, bei geringeren Temperaturen entsprechend geringer, bei 50°C z.B. etwa 0,1% (Bezugstemperatur natürlich immer 20°C).

    @aynr99
    Der von helmuts vorgeschlagene Lösungsweg lässt sich übrigens nur beschreiten, wenn der Innenwiderstand des Spannungsmessers sehr hoch, idealerweise unendlich groß ist. Anderenfalls ist die Berechnung etwas komplizierter und sinnvollerweise mit dem Ersatzquellenverfahren durchzuführen. Welchen Innenwiderstand hatte denn das im Versuch verwendete Voltmeter?
     
  4. Ich habe einen Kommilitonen von der Uni gefragt, er hat mir die Lösung geschickt.
    Als erstes muss man delta R berechnen:
    z.B bei einer Spannung von 25mV
    Versorgungsspannung 1,5
    delta R= 25mv*4*100/1,5= 6,66
    R(t)= delta R+R1(pt100)=106,66

    einsetzten in T

    T= R(t)-R0/R0 · α
    106,66-100/100*3,85*E-03=17,29°C

    Das müsste glaub ich das richtige verfahren sein.
     
  5. Mal abgesehen davon, dass ich nicht nachvollziehen kann, wie Du auf die Formel kommst, mit der Du Delta R bestimmt hast, ist das Ergebnis bzw. Deine Interpretation des Ergebnisses falsch.

    Mit meiner Formel, die anders aussieht als Deine, komme ich für Delta R auf einen ähnlichen Wert wie Du (6,45 Ohm), allerdings nur, wenn ich für die Widerstände anstelle 120 Ohm, wie von Dir angegeben, 100 Ohm einsetze.
     
  6. Korrektur: Habe in meiner Rechnung einen Fehler entdeckt. Delta R müste 6,9 Ohm sein.
     

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