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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik PT100 Meßbrücke


Autor: Ahnungsloser Löter (Gast)
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Ich überlege, wie ich eine Wheatstonsche Meßbrücke und einen PT100 in 
Vierleitertechnik zusammenbringen kann. Was ich gegoogelt habe, hilft 
mir so nicht weiter. Anscheinend habe ich da ein grundsätzliches 
Verständnisproblem.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Dein Problem hat bereits vor Jahrzehnten jemand gelöst. Thomson hieß der 
gute Mann, er hat eine entsprechend benannte Brückenschaltung. Guckst 
Du.

BTW: Google findet das schon beim zweiten Treffer.

Autor: Ahnungsloser Löter (Gast)
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Andrew Taylor schrieb:
> Dein Problem hat bereits vor Jahrzehnten jemand gelöst. Thomson hieß der
> gute Mann, er hat eine entsprechend benannte Brückenschaltung. Guckst
> Du.

Ich verstehe da nur nicht diese ganze Mathematik.
ich brauche einfach nur eine Schaltung, wie ich einen PT100 in 
Vierleitertechnik an eine Meßbrücke anschließe.

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Ahnungsloser Löter schrieb:
> ch verstehe da nur nicht diese ganze Mathematik.
> ich brauche einfach nur eine Schaltung, wie ich einen PT100 in
> Vierleitertechnik an eine Meßbrücke anschließe.

Und wie kommst Du dann ohne die Mathematik von der Ausgangsspannung der 
Brücke zur Temperatur?

Autor: Ahnungsloser Löter (Gast)
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U.R. Schmitt schrieb:
> Und wie kommst Du dann ohne die Mathematik von der Ausgangsspannung der
> Brücke zur Temperatur?

Es ist eine einfache Geradengleichung.
Eine Linearisierung über Polynome mache ich nicht.

Ich möchte hier auch keine Spitzfindigen Diskussionen führen.
Die Frage ist einfach:
hat jemand eine Schaltung in der ein PT100 in Vierleitertechnik mit 
einer Meßbrücke verbunden ist?

Wär die Schaltung, so wie ich sie gezeichnet habe brauchbar?

Autor: Ahnungsloser Löter (Gast)
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Ich hätte es doch wissen müssen:
Außer klugscheisserischen Kommentaren ala 'googel doch selber' ist hier 
im Forum keinerlei Kompetenz oder Geduld mit Anfängern vorhanden.

Autor: einer der weiss wie es geht (Gast)
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>Es ist eine einfache Geradengleichung.
>Eine Linearisierung über Polynome mache ich nicht.

Warum willst du dann überhaupt Vierleitertechnik?

>Ich hätte es doch wissen müssen:
>Außer klugscheisserischen Kommentaren ala 'googel doch selber' ist hier
>im Forum keinerlei Kompetenz oder Geduld mit Anfängern vorhanden.

Mann, dann verwende halt bloß zwei Leiter und lass die anderen.
zwei Leiter offen, oder schneide sie ab.

Autor: Ahnungsloser Löter (Gast)
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einer der weiss wie es geht schrieb:
>>Es ist eine einfache Geradengleichung.
>>Eine Linearisierung über Polynome mache ich nicht.
>
> Warum willst du dann überhaupt Vierleitertechnik?

Man verwendet die Vierleitertechnik, um den Einfluß der Temperatur der 
Meßleitungen auf daß Meßergebnis zu verringern. Man will schließlich nur 
die Temperatur der Meßstelle selber, und nicht die Temperatur der 
Umgebung in seinen Meßergebnissen haben.

Warum muß ich das einem der weiss wie es geht noch erklären?

Autor: einer der weiss wie es geht (Gast)
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Ich weiß warum man Vierleitertechnik benutzt.
Ich weiss ja wie es geht! ;-).

Nur wenn du eine einfache Geradengleichung
nimmst, dann brauchst du auch die Genauigkeit
der Vierleitertechbnik nicht.

Autor: Arc Net (arc)
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Ahnungsloser Löter schrieb:
> einer der weiss wie es geht schrieb:
>>>Es ist eine einfache Geradengleichung.
>>>Eine Linearisierung über Polynome mache ich nicht.
>>
>> Warum willst du dann überhaupt Vierleitertechnik?
>
> Man verwendet die Vierleitertechnik, um den Einfluß der Temperatur der
> Meßleitungen auf daß Meßergebnis zu verringern.

Die Anschluss-/Messleitungen haben aufgrund der Wärmeleitung immer 
einen Einfluß auf das Messergebnis. Desweiteren auch der Aufbau des 
PT100 (ein PT100 misst immer die Temperatur eines Raumvolumens, nicht 
die eines Punktes (wie es näherungsweise mit Thermoelementen möglich 
ist)). Was die Vierleiterschaltung dagegen minimiert, sind die Einflüsse 
der Widerstände der Anschlussleitungen auf das Messergebnis. 
Thermoelektrische Spannungen an den Übergangsstellen zw. verschiedenen 
Materialien verhindert die Vierleiterschaltung ebenso wenig, wie Fehler 
durch die Selbsterwärmung etc. pp.

Aus der Praxis sind mir Widerstandsbrücken mit Dreileiter PT100 noch 
bekannt, Vierleiter mit Widerstandsbrücke sind mir bislang noch nicht 
untergekommen (was auch vollkommen sinnlos wäre).

Also anschließen wie einen Dreileiter PT100.
Der Fehler ist dank linearer Umrechnung eh riesig.

> Man will schließlich nur
> die Temperatur der Meßstelle selber, und nicht die Temperatur der
> Umgebung in seinen Meßergebnissen haben.
>
> Warum muß ich das einem der weiss wie es geht noch erklären?

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Ahnungsloser Löter schrieb:
> Ich hätte es doch wissen müssen:
> Außer klugscheisserischen Kommentaren ala 'googel doch selber' ist hier
> im Forum keinerlei Kompetenz oder Geduld mit Anfängern vorhanden.

Wie man in den Wald hineinruft, so schallt es heraus.
Dein 'SCHALTUNGS' geschmiere ist alles nur keine vollständige Schaltung. 
Man erkennt nicht welche die Versorgungs und welches die Messleitung 
sein sollen. Ausserdem funktioniert es sowiso nicht, da der Widerstand 
der Versorgungsleitung mit ein den Brückenwiderstand eingeht.

Ahnungsloser Löter schrieb:
> Es ist eine einfache Geradengleichung.
> Eine Linearisierung über Polynome mache ich nicht.
>
> Ich möchte hier auch keine Spitzfindigen Diskussionen führen.

Damit disqualifizierst Du Dich nochmal. Eine Brückenschaltung hat eben 
keine propertionale Ausgangsspannung wenn sich einer der 4 Widerstände 
ändert.
Wenn Du wirkich was lernen willst und ich doch sehr geduldig bin 
folgende Hinweise:

Wer misst, miss Mist!

Wer nicht versteht wie etwas funktioniert der misst in der Regel noch 
größeren Mist!

Denk lieber mal darüber nach einen PT1000 zu benutzen, da machen sich 
Leitungswiderstände weniger stark bemerkbar und Du kommst mit 2 Leitern 
aus.

Denk darüber nach eine genaue Konstantstromquelle zu bauen, dann hast Du 
die Spannung am PT100/PT1000 proportional zur Temperatur und brauchst 
diese 'ganze komplizierte Mathematik' nicht.

Denk über Deinen Ton nach, nicht wir wollen Dir unbedingt helfen, DU 
bist derjenige der um Hilfe BITTET!

Autor: Arc Net (arc)
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U.R. Schmitt schrieb:
> Denk lieber mal darüber nach einen PT1000 zu benutzen, da machen sich
> Leitungswiderstände weniger stark bemerkbar und Du kommst mit 2 Leitern
> aus.
>
> Denk darüber nach eine genaue Konstantstromquelle zu bauen, dann hast Du
> die Spannung am PT100/PT1000 proportional zur Temperatur und brauchst
> diese 'ganze komplizierte Mathematik' nicht.

Fast (scnr)! Genau braucht die Konstantstromquelle noch nicht einmal 
sein, wenn man ratiometrisch misst und natürlich der Referenzwiderstand 
genau genug ist.
"Komplizierte" Mathe im Sinne von Polynom min. zweiter und vierter 
Ordnung braucht's dann trotzdem.

>
> Denk über Deinen Ton nach, nicht wir wollen Dir unbedingt helfen, DU
> bist derjenige der um Hilfe BITTET!

Autor: Ahnungsloser Löter (Gast)
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Arc Net schrieb:
> Aus der Praxis sind mir Widerstandsbrücken mit Dreileiter PT100 noch
> bekannt, Vierleiter mit Widerstandsbrücke sind mir bislang noch nicht
> untergekommen (was auch vollkommen sinnlos wäre).

Das ist doch mal eine kompetente Information.
>Ich überlege, wie ich eine Wheatstonsche Meßbrücke und einen PT100 in
>Vierleitertechnik zusammenbringen kann.
Es ist auch genau die Antwort auf meine Frage.
Wheatstonsche Meßbrücke und Vierleitertechnik geht nicht zusammen.
Besten Dank an Arc Net

Autor: Ahnungsloser Löter (Gast)
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Habe hier einen PT100, der einem punktförmigen Sensor schon recht 
nahekommt.
Der OP177 im SO8 Gehäuse nur mal als Größenvergleich.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Ahnungsloser Löter schrieb:
> Wheatstonsche Meßbrücke und Vierleitertechnik geht nicht zusammen.

Diese Deine Interpretation ist Auslegungssache.

Man spricht dann bei Vierleiteranschluß  von thomson-Brücke.
Letzteres ist aber nix anderes als eine modifizierte wheatstone-Brücke.

Also ist Deine Aussage letztlich falsch.

Wer aber wie Du mit Geradengleichung den PT100-widerstand auf 
Temperatur umrechnet  *) muß sich zu Recht fragen lassen: Hast du mal 
per Rechnung abgeschätzt welchen einfluß die Temperaturänderung auf 
Deine kurzen Zuleitungen macht?

Wie lang sind deine Zuleitungen, welchen Temperaturbereich willst du 
überhaupt messen?

Autor: Ahnungsloser Löter (Gast)
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Meine Zuleitungen sind ca. 2m lang.
Eine Linearisierung ist bei mir nicht nötig, der Temperaturbereich in 
dem ich messen will ist weniger als ein Grad C, dort also als linear 
anzusehen.

Leider hilft mir das alles nicht weiter.
Ich verstehe in diesem Bild, das ich aus Wikipedia "Thomson-Brücke" habe 
nicht wirklich wie ich die vier Anschlüsse meines PT100 bzw. PT1000 
Sensors anschließen muß.

Autor: Anon (Gast)
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Schon komisch, welche Antworten eine klar gestellte Frage auslösen kann.

@Ahnungsloser Löter
Ich sitze gerade selbst an diesem Problem und habe folgendes Protokoll 
gefunden:
http://www.eit.uni-kl.de/hauck/lehre/GLAB_I/GLAB%2...
Die Zuleitungswiderstände von Rx, welches wir stellvertretend für Pt100 
oder Pt1000 annehmen, stecken zum Einen in den gestrichelten 
Widerständen, die keinen Betrag liefern, und zum Anderen mit gleichem 
Beitrag (was man bei den Zuleitungen annehmen sollte) in den 
Widerständen R3 und R5. Deren Änderung mit der Temperatur (wenn z.B. die 
Zuleitungen im Freien verlaufen) stören aber, soweit ich das überblicke, 
die Abgleichbedingung R1/Rn=R3/R4=R5/R6

Insofern verstehe ich auch nicht, wieso die Thomson-Brücke hier nützlich 
sein soll.

Autor: Anon (Gast)
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