Zu der Erkenntnis, dass Sprache wichtig ist, gelangte ich erst recht
spät. Daher bitte ich um Verständnis, was einige Fehler angeht, und
hoffe, dass meine alten Arbeiten trotzdem den einem oder anderen
nützen.
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Zwei-, Drei und Vier-Leiter-Meßschaltung
Zwei-, Drei und Vier-Leiter-Meßschaltung
Möchte man eine Messung mit einem Widerstand (z.B. NTC, PTC, Pt100,
Ni100, LDR) auch bei einer größeren Meßleitung, möglichst genau
durchführen, so gibt es da einige Raffinessen:
Die Zweileiter-Meßschaltung:
Die Zweileiter-Meßschaltung ist leider sehr an fällig für
Widerstandsänderungen in der Meßleitung, die z.B. durch
Temperaturänderung oder lange Meßleitungen auftreten. Sie wird aus
diesem Grund auch so gut wie Ausschließlich für Messungen, die in
einer kurzen Distanz zum Meßumformer stattfinden, verwendet. Bei der
Zweileiter-Meßschaltung wird der Meßwiderstand mit zwei Leitern mit
dem Meßumformer verbunden. Im Meßumformer wird der Widerstand dann
meistens mit einer Brückenschaltung in eine Spannung umgewandelt,
welche dann weiter verarbeitet wird.
Die Dreileiter-Meßschaltung:
Die Dreileiter-Meßschaltung fängt den Fehler, der in der Meßleitung
auftreten kann, schon besser ab. Sie wird für Mittellange Meßleitungen
verwendet. Bei der Dreileiter-Meßschaltung werden drei Leiter zum
Meßwiderstand geführt. Zwei der Leitungen werden DIREKT am
Meßwiderstand zusammengeführt, der Letzte Leiter geht auf den anderen
Anschluß des Widerstandes. Diese Schaltung verwendet auch eine
Brückenschaltung im Meßumformer, welche allerdings sehr Trickreich
angeschlossen ist. Stellt man sich die eine Seite der Brückenschaltung
vor so hat man dort einen R1 und R2, wobei R1 nun mal der
Meßwiderstand ist. Nun wird also der R1 mit einem Leiter an den einen
Eingangspol der Schaltung angeschlossen (+), mit dem Zweiten an den R2
und mit den Dritten an den Vergleichsausgang der Meßbrücke. Der Zweite
und Dritte Leiter sind am R1 Verbunden. Der Trick ist nun, das der
Widerstand der Leitung auf meiden Seiten des Spannungsteilers
eingesetzt wird und sich daher aufhebt, da über den Dritten Leiter,
den Vergleichsausgang, so gut wie kein Strom fließt, sondern nur eine
Spannung entnommen wird, kann dieser Widerstand vernachlässigt werden.
Die Vierleiter-Meßschaltung:
Die Vierleiter-Meßschaltung ist am unanfälligsten für
Meßfehler. Deswegen wird Sie auch bei sehr Lenden Meßleitungen
verwendet. Über Zwei Leiter wird ein Konstanter Strom gejagt, der auch
den R1 durchfließt. Über die anderen zwei Leiter wird die Spannung am
R1 abgegriffen, welche dann zugleich als Ausgangsspannung verwendet
wird. Da der Strom über eine Schaltung immer Konstant gehalten wird,
sind die Widerstände der Leitungen sehr variabel. Da über die
"Rückleiter" nur eine Spannung abgefragt wird, also ein sehr geringer
Strom fließt, kann man diese Widerstände vernachlässigen. Geringer
Strom, geringer Spannungsabfall...
Anlagen:
Siehe auch:
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