Widerstandsthermometer

Hallo zusammen!

Kann mir jemand den Unterschied zwischen 2-leiter, 3-leiter und 4-leiter Schaltung genau erklären!?
Warum kompensiert man z.B. mit einer 3-leiter Schaltung den auftretenden Leitungswiderstand bei einer Änderung der Außentemperatur? In der dritten Leitung ändert er sich doch auch!?
Bin für jede Antwort dankbar!!!

Hallo Luigi,

Kann mir jemand den Unterschied zwischen 2-leiter, 3-leiter
und 4-leiter Schaltung genau erklären!?

kennst Du diesen Artikel?
http://de.wikipedia.org/wiki/Widerstandsthermometer#…

Mit Schaltbild und m.E. guter Erklärung.

Gandalf

Ja, den hab ich gelesen, aber ich verstehe das nicht.

„Um die Einflüsse der Widerstände der Leitungen auf den Messwert zu vermeiden, werden Platin-Widerstandssensoren auch mit Drei- oder Vier-Leiteranschluss gefertigt. Dadurch wird eine getrennte Zuführung des Messstromes möglich bzw. der Zuleitungsfehler kann kompensiert werden.“

Wie wird er kompensiert? Auch drei oder vier Leitungen haben einen Eigenwiderstand der die Messung verfälschen kann!?

Hallo,

Auch drei oder vier Leitungen haben
einen Eigenwiderstand der die Messung verfälschen kann!?

die Spannung, die bei einem primitiven (d. h. Zweileiter-) Sensor gemessen wird, ist

U = (RSensor + RSensorzuleitung) I

groß. I ist der durch den Sensor und die Zuleitungen fließende Strom. Den Sensorwiderstand RSensor will man durch die Messung möglichst genau in Erfahrung bringen. Der Widerstand RSensorzuleitung der Zuleitung ist unerwünscht, weil er das Messergebnis verfälscht.

Multipliziert man die rechte Seite der Formel aus…

U = RSensor I + RSensorzuleitung I

…sieht man, dass der Fehler in der gemessenen Spannung U gegeben ist durch RSensorzuleitung I. Man kann ihn reduzieren, indem man den Strom I möglichst klein wählt; leider verringert das aber auch das Nutzsignal RSensor I.

Die Lösung des Problems: Zwei Ströme statt einem! Ein kräftiger Strom durch den Sensor sorgt für ein anständiges Nutzsignal, und zusätzlich gibt es zwei weitere „Sense“-Leitungen, über die die Sensorspannung gemessen wird. Der Clou ist, dass in den „Sense“-Leitungen nur ein so kleiner Strom i fließt, dass er keinen nennenswerten Spannungsabfall darin erzeugt. Der Spannungsabfall an den „I“-Leitungen wird damit irrelevant.

Übrigens findet dieses Prinzip auch bei hochwertigen Spannungsquellen (Labornetzteile ect.) Anwendung; auch an solchen Geräten findet man „Sense“-Leitungen, die man an die Punkte der Schaltung führt, die sich auf der gewünschten Spannung befinden sollen. Spannungsabfälle in den eigentlichen Stromleitungen treten zwar nach wie vor auf, haben aber keine Bedeutung mehr.

Gruß
Martin

Hallo,

„Um die Einflüsse der Widerstände der Leitungen auf den
Messwert zu vermeiden, werden Platin-Widerstandssensoren auch
mit Drei- oder Vier-Leiteranschluss gefertigt. Dadurch wird
eine getrennte Zuführung des Messstromes möglich bzw. der
Zuleitungsfehler kann kompensiert werden.“
Wie wird er kompensiert? Auch drei oder vier Leitungen haben
einen Eigenwiderstand der die Messung verfälschen kann!?

hier noch mal etwas übersichtlicher
http://de.wikipedia.org/wiki/Vierleiterschaltung

Beachte:
-> Im Speisekreis muß ein Strom fliesen, sonst kan mann
ja keinen Widerstand messen.

-> Zur Spannungsmessung über die Sense-Leitungen ist im Idealfall
geht der Messstrom gegen Null.

Gruß Uwi

Hallo Fragewurm,

Bleibt noch das 3-Leitersystem:

Im Prinzip haben wir einen Spannungsteiler

R1+R2+R3

R1 ist der Widerstand der Zuleitung
R2 der Sensor
R3 ist der Rückleiter
Weiter gilt R1 = R3

Der dritte Leiter ist nun z.B. am Knoten R1+R2 angeschlossen.
Der Strom in diesem Leiter ist

Also vom Sinn habe ich es glaube ich Verstanden.

Da die 3 Leiter gleich lang sind, haben sie den selben Leitungswiderstand (unabhängig von der Temperatur). Und da mein Strom konstant ist, kann ich berechnen (am dritten Leiter messen) welche Spannung an der Zuleitunge abfällt.
Ich hoffe das habe ich richtig erklärt (verstanden)!?

Aber warum habe ich dann einen

Hallo fragewurm,

Da die 3 Leiter gleich lang sind, haben sie den selben
Leitungswiderstand (unabhängig von der Temperatur). Und da
mein Strom konstant ist, kann ich berechnen (am dritten Leiter
messen) welche Spannung an der Zuleitunge abfällt.
Ich hoffe das habe ich richtig erklärt (verstanden)!?

Soweit stimmt es.

Aber warum habe ich dann einen

Ah na klar, manchmal ist es ja einfach nur einfach :smile:

Besten Dank, super erklärt!!!

Schönen Gruß