Betrieb an einer Stromquelle

Der PT100 Messwiderstand wird in Reihe zu einer Stromquelle verschaltet.

Die Kennlinie der Sensorspannung über der Temperatur sieht folgendermaßen aus:

Die Sensorspannung steigt linear von einem Startwert von 1V aus an. Das Verhalten ist schon besser als im Spannungsteiler, aber nicht proportional, denn die Spannungskurve beginnt bei 1V und nicht bei 0V. Weil der Widerstandswert bei T = 0°C den Wert R = 100Ω aufweist, muss die Spannung einen Offset von U(T=0°C) = 100Ω ∙ 10mA = 1V aufweisen.

Für diese Lösung wird eine Stromquelle benötigt. Eine genaue Stromquelle ist eine komplexe Schaltung, die Kosten und Aufwand verursacht. Außerdem ist der Offset sehr hoch im Vergleich zur Änderung der Spannung mit der Temperatur. Der Eingangsspannungsbereich des AD-Wandlers wird nicht optimal ausgenutzt. Wir suchen eine Lösung ohne Offset-Spannung. Es geht noch besser. Dafür brauchen Sie aber noch einige Grundlagen. Wir greifen das Thema bei der Brückenschaltung einige Kapitel später wieder auf. Bis dahin arbeiten wir mit der besten der bisher diskutierten Lösungen: Dem Betrieb an der Stromquelle.

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