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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltung PT100


Autor: Christian (Gast)
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Hallo,

ich versuche gerade eine Schaltung für den Anschluss eines PT100 zu
verstehen. Als Vorlage habe nutze ich diese Beschreibung:
http://www.citruspage.de/homepage/tempsen.html
Ich verstehe aber allerdings nicht warum ein normaler Spannungsteiler
hier nicht ausreichend ist, d.h. ich verstehe nicht, warum sich die
Schaltung nicht linear verhält.
Meine Überlegung war, dass der PT100, im Gegensatz zu NTC/PTC Sensoren,
immer den gleichen Temperaturkoeffizienten hat und deshalb eigentlich
linear sein sollte. Oder spielen da vielleicht andere Faktoren eine
Rolle?

Gruß,
Christian

Autor: MSE (Gast)
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Naja eben! Und? Was glaubst Du passiert, wenn der PT100 (R1) sich linear
ändert und mit einem einfachen Widerstand R2 in Reihe einen
Spannungsteiler bildet? Spannungsquelle sei U0, dann ist die Spannung
am PT100

U = R1/(R1+R2)*U0.

Das ist nichtlinear, denn R1 taucht auch im Nenner auf. Wenn Du aber
einen konstanten Strom durch den PT100 fließen läßt, dann ist die
Spannungsänderung am PT100 auch proportional zu seiner
Widerstandsänderung. (Die allerdings immer noch nicht linear mit der
Temperaturänderung geht, aber das ist ein anderes Thema...)

Gruß, Michael

Autor: MSE (Gast)
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Noch eine Anmerkung:

Da der Widerstand eines PT100 nicht sehr groß ist (eben 100 Ohm bei
einer bestimmten Temperatur) und die Widerstandsänderung mit der
Temperatur noch sehr viel kleiner ist (je nach Temperaturänderung
natürlich), machen die Widerstände der Zuleitunsdrähte hier unter
Umständen etwas aus und man mißt evtl. mit vier Drähten:

Zwei Drähte versorgen den PT100 mit Strom und zwei weitere Messen den
Spannungsabfall am PT100 (mit einer hochohmigen Schaltung, so dass kaum
ein Messstrom fließt.) Die Spannungsabfälle an den Zuleitungen für den
PT100 Strom werden auf diese Weise nicht mitgemessen.

Gruß, Michael

Autor: Christian (Gast)
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Hallo,

Ok, verstehe.
Wegem dem Messen der Spannung wollte ich auch noch mal fragen.
Die Spannung soll natürlich über den AD-Wandler eines ATmega16
gemessen werden. In der obigen Beschreibung heisst es das die
Schaltung so nicht belastbar ist. Heißt das, dass die Messung der
Spannung gleichzeitig eine Belastung des Spannungsteilers darstellt,
obwohl eigentlich nur gemessen wird?

Autor: MSE (Gast)
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Nun ja! Eine Messung ist immer auch eine Belastung des Messobjekts, da
zur Spannungsmessung immer auch ein (wenn auch oft sehr kleiner) Strom
fließt. Ich habe jetzt gerade nicht die Daten des ATmega-ADCs im Kopf
und weiß nicht, wie hochohmig der ist. allerdings ist ja der PT100 (mit
seinen 100 Ohm) recht niederohmig, was keine übertriebenen Anforderungen
an die Hochohmigkeit des Meßgerätes stellt. Wie hochohmig Du messen mußt
hängt natürlich auch davon ab, wie genau Du messen möchtest.

Gruß, Michael

Autor: Christian (Gast)
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Hallo Michael,

vielen Dank erstmal für deine Antworten.
Das heißt für mich, dass ich mit der beschriebenen Schaltung sehr gut
fahre. Oder gibt es noch Möglichkeiten den PT100 zu beschalten?

Gruß,
Christian

Autor: MSE (Gast)
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Ich habe die Schaltung nur Überflogen. Sieht aber nach
Konstantstromquelle und OP-Verstärker (sicher hochohmig genug) aus.
Würde auch sagen, dass das im Wesentlichen vernünftig ist.

Wenn Du nicht so viele Widerstände und einzelne OPs verschalten
möchtest, kannst Du auch einen fertigen Instrumentation-Amplifier
verwenden (ist ein fertiger Differenzverstärker auf einem Chip, der
meist nur mit einem Widerstand zur Verstärkungseinstellung zu
beschalten ist. Kostet aber deutlich mehr als ein Standard OP-IC).

Gruß, Michael

Autor: Sebastian (Gast)
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Da sprich MSE etwas an was für mich auch interessant wäre....
Was würde man denn da mal am geschicktesten für einen
Instrumentenverstärken nehmen?



Gruß
Sebastian

Autor: Dieter Werner (Gast)
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Da käme z.B. was aus der INA Serie von Texas Instruments in Frage.

Autor: Sebastian (Gast)
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Schau ich mir mal an und prüfe die Verfügbarkeit bei meinen
Stammhändlern.

Danke dir auf jeden Fall!

Gruß
Sebastian

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