Перейти к содержанию

Pt100 — платиновое термосопротивление

Pt100 — термометр сопротивления из платины: его сопротивление при 0 °C равно 100 Ом и растёт с температурой почти линейно. Это один из самых точных и распространённых датчиков температуры в промышленности.

Обновлено Редакция GAW

Pt100 — термометр сопротивления (RTD, resistance temperature detector) с чувствительным элементом из платины, сопротивление которого при 0 °C равно 100 Ом. Pt1000 — то же с номиналом 1000 Ом. Сопротивление платины растёт с температурой почти линейно: в среднем на 0,385 Ом на градус между 0 и 100 °C, отсюда температурный коэффициент α = 0,00385 °C⁻¹ (3850 ppm/К).

Уравнение Каллендара — Ван Дюзена

Точную зависимость задаёт стандарт IEC 60751:

R(T)=R0(1+AT+BT2+C(T−100) T3)R(T) = R_0 \left(1 + A T + B T^2 + C (T - 100)\, T^3\right)

где A = 3,9083·10⁻³ °C⁻¹, B = −5,775·10⁻⁷ °C⁻², C = −4,183·10⁻¹² °C⁻⁴ ниже 0 °C и C = 0 выше. Перевод сопротивления в температуру и обратно, допуски классов и ошибку проводов считает калькулятор Pt100.

ТемператураPt100Pt1000
0 °C100,00 Ом1000,0 Ом
25 °C109,73 Ом1097,35 Ом

Точность и подключение

  • Классы допуска. Класс F0.3: ±(0,30 + 0,005·|T|) °C — ±0,3 °C при 0 °C и ±0,8 °C при 100 °C.
  • Провода. Каждый ом сопротивления линии при двухпроводном подключении добавляет к показаниям около 2,6 °C, поэтому используют трёх- и четырёхпроводные схемы.
  • Самонагрев. Измерительный ток выделяет в датчике тепло; Microchip рекомендует ток меньше 1 мА.
  • Отечественные датчики 100П имеют другой коэффициент — 0,00391 °C⁻¹ — и требуют своей характеристики.

Термосопротивлением можно измерять и температуру клемм для компенсации холодного спая термопары. Более дешёвый датчик для устройств на микроконтроллерах — NTC-термистор: его сопротивление меняется на 4–5 % на градус против 0,385 % у платины, но кривая сильно нелинейна.

Частые вопросы

Какое сопротивление у Pt100 при 25 °C?

109,73 Ом: по таблице Vishay PTS отношение R/R0 при 25 °C равно 1,09735. У Pt1000 при той же температуре — 1097,35 Ом. При 0 °C сопротивление равно номиналу: 100 или 1000 Ом.

Чем отличаются Pt100 и 100П?

Температурным коэффициентом: по ГОСТ 6651-2009 у датчиков Pt 100 он равен 0,00385 °C⁻¹, у отечественных 100 П — 0,00391 °C⁻¹. При 0 °C у обоих 100 Ом, но при нагреве их сопротивления расходятся, и прибор, настроенный на одну характеристику, ошибётся с другой.

Зачем подключать Pt100 тремя проводами?

Чтобы убрать сопротивление соединительных проводов. При двух проводах прибор измеряет датчик вместе с проводами, и каждый ом в линии добавляет около 2,6 °C. При трёх проводах схема вычитает падение на проводах, если они одинаковы, а четырёхпроводная схема исключает их влияние полностью.

Источники

  1. Vishay Beyschlag. PTS: Temperature Dependent Platinum Thin Film Chip Resistor (RTD) (doc. 28762, Rev. 25-Feb-2025) — уравнения R(T), коэффициенты A, B, C по IEC 60751, классы F0.3 и F0.6, таблица R/R0: 1,09735 при 25 °C
  2. Microchip. AN687: Precision Temperature-Sensing With RTD Circuits (DS00687C), 2008 — уравнение Каллендара — Ван Дюзена; ток возбуждения меньше 1 мА из-за самонагрева; трёхпроводное подключение
  3. ГОСТ 6651-2009. ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля — п. 3.11 — Pt 100 с α = 0,00385 °C⁻¹ и 100 П с α = 0,00391 °C⁻¹

Нашли ошибку?