04.01.2005 Thermowiderstände 1

ThermowiderständeThermowiderstände

Von Chenueh Abongwa Florian Theurer

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GliederungGliederung

• Einleitung• Unterschiede• Datenblatt KTY• Messschaltungen• Vor-/Nachteile• Zusammenfassung

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EinleitungEinleitung

Verschiedene Bezeichnungen:• Widerstandsthermometer • Thermistoren (temperature sensitive resistors)

Empfindliche Reaktion auf Temperaturänderungen

Unterteilbar in zwei Gruppen:• Metallische Temperaturfühler• Halbleiterfühler (PTC-/NTC-Widerstände)

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UnterschiedeUnterschiede

Metallfühler:• Positiver Temperaturkoeffizient• Atome schwingen stärker bei Erwärmung

-> el. Widerstand wird größer• Meist aus Platin, Nickel, Kupfer

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UnterschiedeUnterschiede

Halbleiterfühler:• Zwei Untergruppen: Kaltleiter (PTC) und

Heißleiter (NTC)• Positiver oder negativer Temperaturkoeffizient• Bestehen aus Halbleitermaterialien

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UnterschiedeUnterschiedePTC - NTC

Kaltleiter (PTC-Elemente):• hoher positiver Temp.Koeff.

-> kleine Bereiche, Schwellenwertdetektor• z.B. aus Silizium (KTY)

Heißleiter (NTC-Elemente):• negativer Temp.Koeff. -> sehr genaue Messung• z.B. aus Eisenoxid oder Magnesiumdichromat

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DatenblattDatenblattKTY81

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DatenblattDatenblattKTY81

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MessschaltungenMessschaltungen

• Konstantstromquelle• Spannung über KTY

messen• Nicht linear

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MessschaltungenMessschaltungen

• Keine Konstantstromquelle

• Ebenfalls Messung der Spannung über KTY

• Automatische Linearisierung

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MessschaltungenMessschaltungen

Ub

0

R1

1k

Udiff

R3

1k

R4

1k

R2

1k

• Messbrückenschaltung• Referenz einstellbar über

R3 und R4• Nullpunkteinstellung

durch Differenzspannung

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Vor-/NachteileVor-/NachteileMetallfühler

• Metallfühler recht linear• Breite und schmale Temperaturbereiche• PT-Serie:

normiert, leicht austauschbarUnempfindlich gegen äußere EinflüsseHohe Genauigkeit

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Vor-/NachteileVor-/NachteileHalbleiterfühler

PTC:• Hoher Temp.Koeff. -> Niedrige Genauigkeit

NTC:• Breiter Temperaturbereich -> Hohe Genauigkeit

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Vor-/NachteileVor-/Nachteileallgemein

• Strom muss klein und konstant sein• Spannungsschwankungen sehr gering

• Geringes Bauvolumen

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ZusammenfassungZusammenfassung

• Verschiedene Typen:Metallfühler: positiver Temp.Koeff.Breiter und schmaler Temperaturbereich möglich

• Halbleiterfühler:

PTC-Elemente schmaler TemperaturbereichNTC-Elemente breiter Temperaturbereich

• Kein zu hoher Strom!

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EndeEnde

Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit!!!

Noch fragen?!

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Quellen:Quellen:

[1] http://www.google.de/ mit den Suchwörtern:„ptc ntc widerstand pt100 kaltleiter heißleiter schaltplan“in jeglichen Kombinationen

[2] Dipl.-Ing. Harald Swoboda, MBA http://members.aon.at/harald-swoboda/Sensorik_V8.pdf

[3] http://www.sprut.de/electronic/temeratur/temp.htm