Temperaturmessung mit Heißleiter

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo. ich habe folgendes Problem vielleicht könnt ihr mir ja weiterhelfen.

Ein Heißleiter hat bei 25°C den Widerstandswert
R25 = 2 KiloOhm, den B-Wert = 3500K und in der Luft den Wärmeleitwert Gth= 20 mW/K.

gegeben ist folgende Formel:
R = R0 * e (hoch)(B*(1/T - 1/To))

Widerstand bei 30°C = 1647,95 Ohm

Frage.

  1. Durch welche Maßnahmen kann ich den Wärmeleitwert vergrößern? Welche Eigenschaften verschlechtern sich dann aber?

  2. Welche Temperaturänderung der Messtelle (30°C) wird vorgetäuscht, wenn die Zuleitung einen Widerstandswert von 2 Ohm hat?

#2

Hallo,
zu Frage 1 würde ich vermuten, dass du einfach den Drahtquerschnitt der Zuleitung und oder die Ummantelung des NTC ändern musst. Es geht ja nur darum die Wärme effektiver vom Widerstand abzuführen
Zu 2. in Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Hei%C3%9Fleiter) steht die Formel, wie du T aus den Konstanten berechnest. Nun einfach den bei 30°C gegenbenen Widerstand um 2 erhöhen (Reihenschaltung) und den daraus die „neue, falsche“ Temperatur berechnen.
Grüße Ernst

#3

Das sieht mir nach einer Hausaufgaben aus. Machen Sie Ihre Aufgaben bitte selbst.

#4

Ich rechne keine Übungsaufgaben für Sie!

HA

#5

Hallo
Danke für die Fragen.

  1. Wärmeleitwert: Misst Du Luft? Dann kann man den Wärmeübergang vermutlich nur duch Luftbewegung verbessern. Bitte aber darauf achten, dass Du auf der Saugseite von z.B. einem Ventilator misst, sonst misst Du die durch den Ventilator erwärmte Luft.

  2. Fehler durch Zuleitungswiderstand: In die Gleichung einmal 1647,95 Ohm und einmal 1649,95 Ohm einsetzen. Da sieht man dann den Unterschied. (Ist 2 Ohm der Gesamtwiderstand oder der Widerstand JE LEITER?).

P.S. Immer beachten: Ein Thermometer zeigt immer die Temperatur an, die es selbst hat, das ist nicht notwendigerweise die Temperatur des Mediums, das man messen will.

Viel Erfolg, ich hoffe, ich konnte helfen.

Ein Heißleiter hat bei 25°C den Widerstandswert
R25 = 2 KiloOhm, den B-Wert = 3500K und in der Luft den
Wärmeleitwert Gth= 20 mW/K.

gegeben ist folgende Formel:
R = R0 * e (hoch)(B*(1/T - 1/To))

Widerstand bei 30°C = 1647,95 Ohm

Frage.

  1. Durch welche Maßnahmen kann ich den Wärmeleitwert
    vergrößern? Welche Eigenschaften verschlechtern sich dann
    aber?

  2. Welche Temperaturänderung der Messtelle (30°C) wird
    vorgetäuscht, wenn die Zuleitung einen Widerstandswert von 2
    Ohm hat?

#6

hallo ratyo,

das ist nicht mein Fachgebiet
mfg hans

#7

Hallo,
zu 1:
Der Wärmeleitwert kann vergrößert werden, indem man den NTC-Widerstand auf einen Kühlkörper aus Alu oder Kupfer montiert. Dadurch wird die Eigenerwärmung durch den Messstrom reduziert, der Nachteil ist eine Trägheit der Messergebnisse, weil die größere Masse auch länger braucht, der Temperatur zu folgen.
zu 2:
Bei 5° Temperaturerhöhung ändert sich der Widerstand um 352 Ohm. Also von 2ooo auf 1647,95. Da in diesen kleinen Temperaturbereich die Kurve Widerstand- Temperatur als linear betrachtet werden kann, also 70,41 Ohm pro °C, machen die zusätzlichen 2 Ohm Leitungswiderstand lediglich einen Fehler von 0,03 Grad aus, man misst also 29,97 °C.Wenn es ganz genau sein soll, dann braucht man den Taschenrechner, aber dann geht es in die Tausendstel Grade:wink:
Hoffe, geholfen zu haben!
Mit freundlichen Grüßen
Mue-o

#8

sorry, bin ich gerade überfragt - Gruß!

#9

Hallo Rafyo, dies ist doch eine typische Physik Hausaufgabe.

Mit Messtechnik hat diese Aufgabe nicht viel zu schaffen.

Bei 30°C und 1647 Ohm sind 2 Ohm ist der Messfehler ca. 0,00012°C .

Diese Aufgaben habe ich auch vor 40 Jahren in der Schule selber rechnen müssen.

Ich müsste mich auch einige Stunden hinsetzen, um den Lernstoff wieder parat zu haben.

Tut mit leid.

Gruß Michael

#10

Tut mir leid, da habe ich nicht genügend Detailwissen. Müsste ich kmir selber alles erst Mal erarbeiten.
Martin Altebockwinkel

#11

Hallo zurück!
Für die Lösung von Aufgaben aus Hausarbeiten bin ich leider nicht zuständig!
Auch ohne Gruß!
A.B.

#12

Hallo,
damit kenne ich mich nicht aus.
Gruss Helmut