Verkabelungsmöglichkeiten von Wärmewiderständen

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Dieser Beitrag wurde zuletzt von tiandiyi*an am 3.1.2018 um 14:09 bearbeitet.
Zweidrahtsystem: Bei diesem Verfahren werden an beide Enden der Wärmewiderstandsscheibe jeweils ein Leiter angebracht, um das Widerstandssignal abzuleiten. Dieses Verfahren ist einfach – doch da es immer einen Leitungswiderstand r gibt, hängt dessen Größe von der Materialart sowie Länge der Leiter ab. Deshalb eignet sich dieses Verfahren nur für Anwendungen, bei denen eine geringe Messgenauigkeit ausreicht.
Dreidrahtsystem: Bei diesem Verfahren wird an eines der Enden der Wärmewiderstandsscheibe ein Leiter angebracht, während am anderen Ende zwei Leiter angebracht werden. Dieses Verfahren wird in der Regel in Kombination mit Brücken verwendet, um den Einfluss des Leitungswiderstands zu verringern. Es ist das am häufigsten verwendete Verfahren in der Prozesssteuerung in der Industrie. 　　Vierleitersystem: Die Verbindung von jeweils zwei Leitungen an beiden Enden der Wärmewiderstandssonde wird als Vierleitersystem bezeichnet. Zwei dieser Leitungen liefern einen konstanten Strom I an den Wärmewiderstand, wodurch R in ein Spannungssignal U umgewandelt wird. Das Spannungssignal U wird anschließend über die anderen beiden Leitungen an das Sekundärgerät übertragen. Man kann sehen, dass diese Art der Leitungen den Widerstandseffekt der Leitungen vollständig beseitigen kann; sie wird hauptsächlich für präzise Temperaturmessungen verwendet. 　　Die Wärmewiderstände werden mit einer Dreileiterschaltung verbunden. Der Dreileitersystem wird eingesetzt, um Messfehler durch den Widerstand der Anschlussleitungen zu vermeiden. Das liegt daran, dass der Schaltkreis zur Messung der Wärmewiderstände in der Regel ein ungleichgewichtiger Brückenschaltkreis ist. Als Widerstand eines Brückenarms einer Brücke fungiert der Wärmewiderstand. Die Verbindungsleitungen vom Wärmewiderstand zum Steuerraum bilden ebenfalls einen Teil des Brückenarmwiderstands. Dieser Widerstandswert ist unbekannt und ändert sich mit der Umgebungstemperatur – was zu Messfehlern führt. Mit dem Dreileitersystem wird ein Leiter an den Stromversorgungspol der Brücke angeschlossen, während die beiden anderen Leiter jeweils an dem Brückenarm, in dem sich die Wärmewiderstände befinden, sowie am benachbarten Brückenarm angeschlossen werden. Dadurch werden die durch den Widerstand der Leitungen verursachten Messfehler beseitigt.