Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Temperaturmessung PT100


von Alex (Gast)


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Hallo!

Ich hoffe, mir kann jemand helfen und sagen, ob ich bei folgender 
Aufgabe mit meinem Ergebnis richtig liege, das Vorlesungsskript ist 
leider etwas dürftig und in den Übungen wurde das Thema auch nicht 
behandelt.

Aufgabe:
Durch einen Pt100 wird ein Meßstrom von 10 μA geschickt, dabei wird eine 
Spannung von 2 mV gemessen. Welche Temperatur wurde hier gemessen? 
Hinweis: Die Kennlinie des Pt100 ist gegeben: Rt=R0*[(1+a*(T1-T2)], 
a=0,00385 K^-1

Meine Gedanken waren folgende: Da keine Temperaturdifferenz gemessen 
wurde, ist der Ausdruck Rt=R0*1, also Rt=R0, weshalb die gemessene 
Temperatur 0° beträgt. Nach dem Ohmschen Gesetz ist 2mV/10μA=200 Ohm, 
der PT100 hat aber bei 0° einen Widerstand von 100 Ohm.

Hab ich einen Fehler gemacht oder hat der Prof in der Aufgabenstellung 
die Tatsache ignoriert, dass der PT100 bei 0° einen Widerstand von 100 
Ohm hat?

Ich bin verwirrt...

von nicht "Gast" (Gast)


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Alex schrieb:
>
> Meine Gedanken waren folgende: Da keine Temperaturdifferenz gemessen
> wurde, ist der Ausdruck Rt=R0*1, also Rt=R0, weshalb die gemessene

Das kann ja wohl nicht stimmen: Dann wäre der Widerstand konstant und 
nicht von der Temperatur abhängig.

Die Formel ist irreführend. T2=0°C (oder 273K). T1 ist deine gesuchte 
Temperatur...

von gk (Gast)


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Alex schrieb:
> Ich bin verwirrt...

Das merkt man. Wo zum Teufel steht, dass keine Temperaturdifferenz 
gemessen wurde. Also nochmal von vorn. Formel nach T2 unstellen und 
ausrechnen. Alle benötigten Angaben sind doch vorhanden.

gk

von Alex (Gast)


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Okay. Das Ergebnis ist 532,74 °K bzw 259,74 °C.

Jetzt hab ich zwei Onlinerechner gefunden, die mir als Ergebnis einmal 
266,42 ° (http://www.herbert-kaiser.net/elektronik/pt100_2.php) und 
einmal 266.348 ° (http://www.pfoertner-messtechnik.de/div/rtd.htm) 
ausgeben.

Wie kommt diese Abweichung zustande?

von Widerstandskennlinie (Gast)


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von Alex (Gast)


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Alles klar. Vielen Dank!

von gk (Gast)


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Alex schrieb:
> Jetzt hab ich zwei Onlinerechner gefunden, die mir als Ergebnis einmal
> 266,42 ° (http://www.herbert-kaiser.net/elektronik/pt100_2.php) und
> einmal 266.348 ° (http://www.pfoertner-messtechnik.de/div/rtd.htm)
> ausgeben.

Was Dein Prof. hören will ist 259,74 °C. Ganz einfach 100 Ohm / 0,385.

Und wenn Du es wirklich etwas genauer verstehen willst, guckst Du hier:

www.jumo.net/attachments/JUMO/attachmentdownload?id=5116

gk

von Carmina Burana (Gast)


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gk schrieb:
> Was Dein Prof. hören will ist 259,74 °C. Ganz einfach 100 Ohm / 0,385.
>
> Und wenn Du es wirklich etwas genauer verstehen willst, guckst Du hier:
>
> www.jumo.net/attachments/JUMO/attachmentdownload?id=5116

Laut diesem Handbuch S.152 sind es aber ~266 °C.
Dieses Ergebnis liefern auch diverse Onlinerechner. Diese 6° Unterschied 
lassen sich doch nicht mit den Toleranzklassen erklären?

von Alexander T. (Firma: Arge f. t. abgeh. Technologie) (atat)


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Hej!

gk schrieb:

> Was Dein Prof. hören will ist 259,74 °C. Ganz einfach 100 Ohm / 0,385.

Nein, nein, bei 3 signifikanten Stellen für a, unbekannter Genauigkeit 
von Messstrom und Spannungsmessung und vernachlässigtem quadratischen 
Term möchte der Prof hören:

259,7402597402597402597402597402597402597402597 Grad Celsius.

Im Ernst: "ca. 260 Grad Celsius" ist gescheiter.

Ciao

Alexander

von gk (Gast)


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Moin Ihr Schlaumeier,
was ich meinte, ist das, das wenn der (imaginäre) Prof. schon die Formel 
und alle Koeffizienten sowie Unbekannten angibt, er sicher auch das 
Ergebnis aus genau diesen Größen sehen will und nicht ein Wert aus dem 
Internet.

Den Widerstandswet eines PT100 kann man mit einem Polynom dritten Grades 
beschreiben. Daraus sind die Widerstandswerte aus der Tabelle bestimmt. 
Berechnet man den Widerstand aus einer angenäherten linearen Gleichung, 
dann kommt natürlich etwas anderes heraus. Und das ist das obige 
Ergebnis.

gk

von Carmina Burana (Gast)


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gk schrieb:
> Berechnet man den Widerstand aus einer angenäherten linearen Gleichung,
> dann kommt natürlich etwas anderes heraus. Und das ist das obige
> Ergebnis.

Wie kann man den eine solche "angenäherte lineare Gleichung" zu Grunde 
legen, wenn diese für die Praxis nicht relevant ist?


Für Temperaturen von 0° bis +850° Celsius verwende ich folgende Formel:

tc = (0.39083 / (2 * 0.00005775)) - Sqrt(0.39083^2 / (4 * 0.00005775^2)) 
- ((rpt - 100) / 0.00005775))

tc = gesuchte Temperatur
rpt = Widerstandswert des PT100 bei der entsprechenden Temperatur

Mit dieser Formel wird jeder Wert aus der PT100-DIN-Tabelle erreicht.

von gk (Gast)


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Carmina Burana schrieb:
> Wie kann man den eine solche "angenäherte lineare Gleichung" zu Grunde
> legen, wenn diese für die Praxis nicht relevant ist?

Wo stand da was von Praxis ? Das war wohl eher eine Übungs- oder 
Klausuraufgabe.

Aber bleiben wir bei der Praxis. Ich überschlage den Widerstandswert 
noch viel einfacher, ich rechne mit 0,4 Ohm/°K. Das kann ich mir merken. 
Deine obige Formel aber nicht. Das ist die Praxis.

gk

von Carmina Burana (Gast)


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gk schrieb:
> Wo stand da was von Praxis ? Das war wohl eher eine Übungs- oder
> Klausuraufgabe.

Achsoooo, praxisferne Ausbildung, na dann... :)


gk schrieb:
> Aber bleiben wir bei der Praxis. Ich überschlage den Widerstandswert
> noch viel einfacher, ich rechne mit 0,4 Ohm/°K. Das kann ich mir merken.
> Deine obige Formel aber nicht. Das ist die Praxis.

Meine Praxis sieht halt so aus, dass mein All-In-One-PT100 (-200° bis 
+850°C) Messverstärker meine Formel in einer MCU abwerkelt.
Da lieg ich immer auf der sicheren und genauen Seite.

von Super Troll (Gast)


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>Da lieg ich immer auf der sicheren und genauen Seite.

Naja. Wenn man deswegen mit double precision Float arbeiten will ...

von Harald W. (wilhelms)


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Alex schrieb:

> 266,42 ° (http://www.herbert-kaiser.net/elektronik/pt100_2.php) und
> einmal 266.348 ° (http://www.pfoertner-messtechnik.de/div/rtd.htm)

Und Du meinst, Du findest ein passendes Meßgerät, das solche
Unterschiede noch anzeigen kann?
Gruss
Harald

von MaWin (Gast)


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Es gibt unterschiedliche Pt-Legierungen in den Sensoren.
Die billigere europäische, die sich durchgesetzt hat,
und die teurere amerikanische, die präziser misst.
Also wird es auch unterschiedliche Rechner geben.

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