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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PT100 Schaltung an Mega8


Autor: Alex O. (Gast)
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Hallo Leute,

Ich wollte mal fragen, ob meine Schaltung zur Temperaturmessung mit 
einem PT100 über den AD-Wandler eines Mega8, so funktionieren würde, wie 
ich mir das unten verstelle.

Also ich hätte mir das so gedacht:

                |-------------- VCC
                |
 |--------|    |-|
 |        |    | | R
 | Mega8  |    |-|
 |        |     |
 | AD-Pin |-----|
 |        |     |
 |--------|    |-|
               | | PT100
               |-|
                |
                |-------------- GND

Nur hab ich jetzt ein Problem. Ich weiß nicht, wie groß ich den 
Widerstand R wählen soll. Den AD-Wandler würde ich mit der 
Versorgungsspannung von 5 Volt als Referenz laufen lassen.

Danke für eure Hilfe im Voraus.

Mfg Alex

Autor: Tcf Kat (tcfkat)
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Ne, so bestimmt nicht, die WiderstandsÄNDERUNG ist gering gegen den 
100-Ohm-Widerstand bei 0°C. Gab gerade nen Thread zu Pt1000, und 
sicherlich auch jede Menge dazu in älteren Beiträgen...

Autor: Seph (Gast)
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Ein PT100 macht eine Aenderung von 0.38% pro Grad. Zudem dasrf man bei 
dem wegen Eigenerwaermung nicht zuviel Spannung anlegen. 300mV oder so ? 
Oder waren's 30mV ?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Alex O. wrote:

> Ich wollte mal fragen, ob meine Schaltung zur Temperaturmessung mit
> einem PT100 über den AD-Wandler eines Mega8, so funktionieren würde, wie
> ich mir das unten verstelle.

Funktionieren wird das grundsätzlich schon, nur ist die Auflösung
eher lausig.

> Nur hab ich jetzt ein Problem. Ich weiß nicht, wie groß ich den
> Widerstand R wählen soll.

Genau so gross wie den Widerstand des PT100.
Also 100 Ohm. Damit kriegst du bei einer Temperaturänderung
um 1 Grad die gröste Spannungsänderung.

Ach ja: Der Zusammenhang Temperatur und Spannungswert ist
dann nichtlinear. Ich empfehle dir mal mit einer Excel-Tabelle
das ganze durchzuspielen.

Autor: Thorsten Schmidt (cuban8)
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Alex,
guck Dir mal AN3450 von Maxim an 
(http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/3450). Da ist in Fig.9 eine 
einfache aber brauchbare Schaltung abgebildet (Du musst natürlich die 
Widerstände an Deine Anwendung anpassen, u.a. da Aref beim Mega nicht 
4.096V ist). Achtung: in der Schaltung ist ein Fehler versteckt: Der 
feedback 470k Widerstand muss an den invertierenden Eingang, der 470k 
Widerstand nach GND an den nichtinvertierenden.
Gruss,
Thorsten

Autor: Tcf Kat (tcfkat)
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Karl heinz Buchegger wrote:
>> Nur hab ich jetzt ein Problem. Ich weiß nicht, wie groß ich den
>> Widerstand R wählen soll.
>
> Genau so gross wie den Widerstand des PT100.
> Also 100 Ohm. Damit kriegst du bei einer Temperaturänderung
> um 1 Grad die gröste Spannungsänderung.

Elektrotechnisch richtig, messtechnisch ein guter Witz... bei 25mA misst 
er irgendwas, aber nicht die zu messende Temperatur.
Ohne vernünftige Aufbereitungsschaltung geht es nicht.
Dann besser "intelligenten" Sensor verwenden, egal ob digital oder 
analog.

Autor: yyyy (Gast)
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Als Richtwert kann man sagen:
4 mA - 10 mA maximaler Strom durch den Pt100, sonst tritt eine 
fehlererzeugende Eigenerwärmung ein, ist abhängig von der mechanischen 
Größe des Pt100 (Oberfläche).
Einfach machen:
1. Kaltwiderstand messen.
2. In Schaltung betreiben, Eigenerwärmung abwarten, Warmwiderstand 
messen.

Pt100 werden normalerweise mit einem Konstantstrom betrieben, aber an 
einer gut geregelten Festspnnung kann er auch mit Vorwiderstand 
betrieben werden. In diesem Fall kann man nicht mehr die genormten 
Temperaturtabellen verwenden, man muss, wie weiter oben schon gesagt, 
eine Temperaturtabelle selbst erstellen.

Ob die obige Schaltung direkt am Mikroprozessor ohne Verstärker mit 
Offsetverschiebung verwendbar ist, hängt vom gewünschten Messbereich ab.

Autor: Thilo M. (Gast)
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Wenn der zweite Widerstand ein Kohleschicht ist, wird sich dessen Wert 
stärker ändern als der PT100.
Wie gesagt: Konstantstrom (max. 2.5mA) und OP zum Auswerten, dann kann 
ein Offset dazugegeben werden und die Spanne ist einstellbar.

Autor: bascom-looser (Gast)
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Autor: Dieter Werner (dds5)
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> Wenn der zweite Widerstand ein Kohleschicht ist, wird sich dessen
> Wert stärker ändern als der PT100.

Da muss sich der Kohleschichtwiderstand aber ganz schön anstrengen.

Der hat nämlich je nach Ohmwert so ca. -700 bis -1000ppm/K, der Pt100 
dagegen (wie schon weiter oben genannt) +3850ppm/K.

Autor: Seph (Gast)
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So sie denn auf derselben Temperatur waeren. Normalerweise ist der 
Fuehler von der Elektronik etwas abgesetzt.

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