Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Temperatursensor


von Lea (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

Ich habe ein Problem. Ich habe einen Temperatursensor aus Gold. Bei Gold 
liegt der postiven Temperaturkoeffizient 0.0034 ohm/°C.
Ich habe eine ganz einfach Schaltung. eine Stromquelle bei 200uA. Der 
Strom fliest durch den Widerstand. Und ich messe die Spannung.
Theoretisch müsste die Spannung steigen bei steigender Temperatur. Ich 
habe mehrere Temperatursensoren, bei einigen stimmt die Theorie.
Doch bei einigen verhält sich der Widerstand als ob es ein negativer 
Temperaturkoeffizient sei.
Ich kann es mir nicht erklären.?

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Lea schrieb:

> Der Strom fliest durch den Widerstand. Und ich messe die Spannung.

Und wie gross ist dieser Widerstand (gemessen in Ohm)?

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Lea schrieb:
> Bei Gold liegt der postiven Temperaturkoeffizient 0.0034 ohm/°C
Das sollte so sein, wenn deine Goldprobe einen elektrischen Widerstand 
von 1Ω besitzt und die Messung ganz grob um Raumtemperatur statt findet.
Ist das so?

von Guest (Gast)


Lesenswert?

Sicher das deine Messung Präzise genug ist? Wenn ich mich nicht ganz 
vertue sind das doch nur 0,68 uV / °C an Änderung. Das ist schon nicht 
ohne. Wie sieht denn der Rest der Schlatung aus?

von Günni (Gast)


Lesenswert?

Verdrahtungen sind üblicherweise aus Kupfer. Damit entsteht an der 
Kontaktstelle eine Thermospannung. Im Stromkreis gibt es nun 2 
Kontaktstellen - eine am einen und die zweite am anderen Ende des 
Widerstandes. Solange die beiden Kontaktstellen die (genau) gleiche 
Temperatur haben, heben sich die Thermospannungen (wegen der 
entgegengesetzten Polarität) im Stromkreis auf und es entsteht kein 
Messfehler. Haben die beiden Kontaktstellen aber unterschiedliche 
Temperaturen, so verfälscht die resultierende Thermospannung die 
Messung.

von Lea (Gast)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Und wie gross ist dieser Widerstand (gemessen in Ohm)?

Also der Widerstand ist bei Raumtemperatur liegt bei 100Ohm, doch nur 
dann wenn eine sich auch der positive Temperaturkoeff. bestätigt. Wenn 
dies nicht der Fall ist also negative Temperaturkoeff. gemessen wird, 
ist der der Widerstand ist bei Raumtemperatur bei ca. 300Ohm.?

von Jim M. (turboj)


Lesenswert?

Lea schrieb:
> Also der Widerstand ist bei Raumtemperatur liegt bei 100Ohm

Sicher das der Sensor aus Gold und nicht aus Platin ist?

Die 100 Ohm Sensoren sind AFAIK üblicherwiese aus Platin (PT100).

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Lea schrieb:
> Ich habe ein Problem.

Das Hauptproblem ist im Moment, dass du nicht halbwegs umfassend dein 
Problem beschreibst.
So kann man nur spekulieren und die Antworten sind dann mit hoher 
Wahrscheinlichkeit nicht akkurat.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Lea schrieb:
> Ich habe einen Temperatursensor aus Gold.

Ungünstiges Material, warum nicht Platin ?

> Bei Gold liegt der postiven Temperaturkoeffizient 0.0034 ohm/°C.

Wenn dein Golddraht 1 Ohm hat.

> Ich habe eine ganz einfach Schaltung. eine Stromquelle bei 200uA.

Angenommen 1 Ohm, 200uA, macht 200uV, dazu nun 1 GradC mehr, macht
200,68uV, also 680nV mehr

Das ist weniger als die Thermospannung beim Übergang von Gold auf Nickel 
(oftmals sind Klemmen mit Nickel beschichtet) von 21.6uV/K.

Du misst also nicht die Temperatur des Sensors, sondern die Temperatur 
der Klemmstelle an der Gold an Nickel geht.

Da du in #6250896 nicht angegeben hast, welchen Widerstand dein ominöser 
Golddrahtsensor hat, musst du jetzt nochmal alles selber ausrechnen mit 
deinen Zahlen.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Jim M. schrieb:
> Lea schrieb:
>> Also der Widerstand ist bei Raumtemperatur liegt bei 100Ohm
>
> Sicher das der Sensor aus Gold und nicht aus Platin ist?
>
> Die 100 Ohm Sensoren sind AFAIK üblicherwiese aus Platin (PT100).

Die 100 Ohm gelten allerdings für 0°. Bei Raumtemeratur sind es
bereits ca. 108 Ohm. Grundsätzlich sind Platinfühler geeignet,
um Temperaturmessungen mit einer Genauigkeit von besser 1mKelvin
durchzuführen. Ich wüsste jetzt nicht, warum man statt Platin
jetzt Gold für Temperaturfühler nehmen sollte.

von Lea (Gast)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Ich wüsste jetzt nicht, warum man statt Platin
> jetzt Gold für Temperaturfühler nehmen sollte.

Sorry, ich habe nochmal nachgefragt ja stimmt ist Platin, anfangs war es 
gold. Aber es stellt sich immer noch die Frage warum bei manchen ein 
negative Temp.Koeff. ist?

Dank für all die Hilfe

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Lea schrieb:

> Sorry, ich habe nochmal nachgefragt ja stimmt ist Platin, anfangs war es
> gold. Aber es stellt sich immer noch die Frage warum bei manchen ein
> negative Temp.Koeff. ist?

Falsche Schaltung oder wer misst, misst Mist. Platinsensoren
zur Temperaturmessung werden bereits seit vielen Jahrzehnten
erfolgreich verwendet. Neue Erkenntnisse bezüglich eines ne-
gativen Temperaturkoeffizienten sind da nicht zu erwarten.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Lea schrieb:
> Also der Widerstand ist bei Raumtemperatur liegt bei 100Ohm
Der Widerstand müsste sich dann mit 0.34 Ω/°C, nicht mit 0.0034 Ω/°C 
ändern.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:

> Der Widerstand müsste sich dann mit 0.34 Ω/°C, nicht mit 0.0034 Ω/°C
> ändern.

Es sind doch nur ein paar Nullen mehr und Nullen sind ja
bekanntlich nichts wert. :-)

von Pandur S. (jetztnicht)


Lesenswert?

> Ich habe eine ganz einfach Schaltung. eine Stromquelle bei 200uA.

Das geht so nicht. Schmeiss in die tonne. Mit einfach ist da sowieso 
nichts. Bei einem Platinwiderstand, einem normalen Plativwiderstand darf 
man wegen der Eigenerwaermung max 30mV ueber dem Widerstand haben. 
Allenfalls ist das fuer diesen speziellen Widerstand nachzupruefen.
Dann gibt es auch noch die Moeglichkeit gepulst zu messen und fuer 
kuerzere Zeit mehr Spannung drauf zu haben.

Erst mal sollten wir wissen welche Aufloesung angepeilt wird. 1mK, 10mK, 
0.1 Grad, 1 Grad, ..

Dann sollte man auch keine Stromquelle verwenden. Denn dann muss die 
Stromquelle die Genauigkeit und Konstanz bringen, sowie die 
Messschaltung ebenso. Also zB der ADC.
Wenn man einen Praezisionswiderstand verwendet, eine aehnlichen wie die 
Stromquelle auch gebraucht haette, kann man mit einem spannungsteiler 
messen. Die Referenzspannung ueber den Spannungsteiler anlegen, an den 
ADC anlegen - fertig.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Joggel E. schrieb:
> Wenn man einen Praezisionswiderstand verwendet, eine aehnlichen wie die
> Stromquelle auch gebraucht haette, kann man mit einem spannungsteiler
> messen. Die Referenzspannung ueber den Spannungsteiler anlegen, an den
> ADC anlegen - fertig.
Und das bitte mit Vierleiteranschluss. Sonst misst man da schnell 
Hausnummern.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.