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Widerstands-Thermometer PT100

Es ist bekannt, dass der Widerstand von Metallen temperaturabhängig ist. Insbesondere Platin besitzt im Bereich von -200°C bis ca. 850°C eine fast lineare Temperaturabhängigkeit des Widerstandes. Widerstandsthermometer werden deshalb bei industriellen Temperaturmessaufgaben auf Temperaturfühler eingesetzt. Allgemein gilt :

R(t)=R0*(1+Alpha*t) hierbei ist R0 der Widerstandswert bei 0°C
Der mittlere Temperaturkoeffizient  ist definiert als PT100 Hierbei ist R100 der Widerstand bei 100°C.

Der Verlauf der Ideallinie im Vergleich zu einem Platin Widerstandsthermometer ist im Diagramm dargestellt.

Die Widerstandscharakteristik von Platin lässt sich mit Hilfe zweier Gleichungen über einen weiten Temperaturbereich definieren. Die DIN IEC 751 legt für Platin-Widerstandsthermometer zwei Temperaturbereiche fest, die über die unten aufgeführten Polynome berechnet werden können.

Polynom

Im Bereich t≥ 0°C gilt:

R(t)=R0*(1+A*t+B*t2)

Unterhalb 0°C, also t<0°C gilt:

R(t)= R0*(1+A*t+B*t2+C*(t-100)*t3)

Hierbei gilt für die Konstanten (Platin):

A=3,9083*10-3 °C-1,

B=-5,775*10-7 °C-2,

C=-4,183*10-4 °C-4

 

PT50 : R0 = 50 Ohm

PT100 : R0 = 100 Ohm

PT500 : R0 = 500 Ohm

PT1000 : R0 = 1000 Ohm

PT100 Diagramm

Widerstandsverlauf PT50, PT100, PT500, PT1000

Darstellung der Kennlinien von PT50, PT100, PT500, PT1000

Ein Klick auf die Diagramme vergrößert die Ansicht

 

Temperaturberechnung

Für Temperaturen oberhalb von 0°C kann folgende Formel für die Temperatur auf Basis des gemessenen Widerstandes verwendet werden.

Formel PT100 Temp > 0°C

Gemäß DIN EN 60751 gelten für Platin Widerstandsthermometer zwei Genauigkeitsklassen:
Klasse A : Platinwiderstand -200°C bis 600°C, (Messwiderstand in Hartglas eingeschmolzen)
Klasse B : Platinwiderstand -200°C bis 850°C, (Messwiderstand Keramikumhüllt)

Gemäß IEC 751 gelten folgende Grundwerte für Toleranzklassen:

Auf Basis vorhandener Nachfrage bieten aber einige Hersteller auch abweichende Toleranzen an.
1/2 DIN B, 1/3 DIN B, 1/5 DIN B, 1/10 DIN B.....

Tolleranzen

Die nachfolgende Tabelle zeigt einen Überblick der Grundwerte für Toleranzklassen für PT100 gemäß IEC 751. Die Daten der Temperaturfühler basieren auf Platin.

Online Berechnung PT100

Online Berechnung PT100, Temperatur, Widerstände, Toleranz AA, Toleranz A, Toleranz B, Toleranz C

 

Temperatur Grundwerte
gemäß
DIN 60751
für PT100
Toleranz nach DIN 60751 Für PT100
Klasse AA Klasse A Klasse B Klasse C
°C Ohm Ohm °C Ohm °C Ohm °C Ohm °C
-200 18,52 ±0,238 ±0,55 ±0,562 ±1,3 ±1,123 ±2,6
-100 60,26 ±0,142 ±0,35 ±0,325 ±0,8 ±0,649 ±1,6
-50 80,31 ±0,074 ±0,19 ±0,1 ±0,25 ±0,219 ±0,55 ±0,437 ±1,1
0 100,00 ±0,04 ±0,1 ±0,059 ±0,15 ±0,118 ±0,3 ±0,235 ±0,6
100 138,51 ±0,103 ±0,27 ±0,133 ±0,35 ±0,304 ±0,8 ±0,607 ±1,6
200 175,86 ±0,162 ±0,44 ±0,203 ±0,55 ±0,478 ±1,3 ±0,956 ±2,6
250 194,10 ±0,191 ±0,53 ±0,236 ±0,65 ±0,561 ±1,55 ±1,122 ±3,1
300 212,05 ±0,268 ±0,75 ±0,641 ±1,8 ±1,282 ±3,6
400 247,09 ±0,328 ±0,95 ±0,793 ±2,3 ±1,585 ±4,6
450 264,18 ±0,356 ±1,05 ±0,864 ±2,55 ±1,727 ±5,1
500 280,98 ±0,383 ±1,15 ±0,933 ±2,8 ±1,864 ±5,6
600 313,71 ±0,434 ±1,35 ±1,061 ±3,3 ±2,12 ±6,6
Temperatur Grundwerte
gemäß
DIN 60751
für PT100
Toleranz *
Klasse AA Klasse A
°C Ohm Ohm °C Ohm °C
-200 18,52 ±0,238 ±0,55
-100 60,26 ±0,142 ±0,35
-50 80,31 ±0,074 ±0,19 ±0,1 ±0,25
0 100,00 ±0,04 ±0,1 ±0,059 ±0,15
100 138,51 ±0,103 ±0,27 ±0,133 ±0,35
200 175,86 ±0,162 ±0,44 ±0,203 ±0,55
250 194,10 ±0,191 ±0,53 ±0,236 ±0,65
300 212,05 ±0,268 ±0,75
400 247,09 ±0,328 ±0,95
450 264,18 ±0,356 ±1,05
500 280,98 ±0,383 ±1,15
600 313,71 ±0,434 ±1,35

 

Temperatur Grundwerte
gemäß
DIN 60751
für PT100
Toleranz*
Klasse B Klasse C
°C Ohm Ohm °C Ohm °C
-200 18,52 ±0,562 ±1,3 ±1,123 ±2,60
-100 60,26 ±0,325 ±0,8 ±0,649 ±1,60
-50 80,31 ±0,219 ±0,55 ±0,437 ±1,10
0 100,00 ±0,118 ±0,3 ±0,235 ±0,60
100 138,51 ±0,304 ±0,8 ±0,607 ±1,60
200 175,86 ±0,478 ±1,3 ±0,956 ±2,60
250 194,10 ±0,561 ±1,55 ±1,122 ±3,10
300 212,05 ±0,641 ±1,8 ±1,282 ±3,60
400 247,09 ±0,793 ±2,3 ±1,585 ±4,60
450 264,18 ±0,864 ±2,55 ±1,727 ±5,10
500 280,98 ±0,933 ±2,8 ±1,864 ±5,60
600 313,71 ±1,061 ±3,3 ±2,12 ±6,60

* Toleranz nach DIN 60751 Für PT100

 

Ein Tool zur Berechnung von Toleranzen und Widerständen in Abhängigkeit von der Temperatur finden Sie in unserem Downloadbereich.

 

Eine Übersicht über Online Tools rund um Gase finden Sie unter Online Tools

 

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