מה היקף דיאגרמת החיווט PT100 עבור נגדים תרמיים וכיצד לחבר בין שלושת סוגי המוליכים?

Pt1 0 0 הוא תרמיסטור פלטינה, וערך ההתנגדות שלו פרופורציונלי לשינויים בטמפרטורה. הקשר בין ההתנגדות של PT100 לשינוי טמפרטורה הוא: כאשר הטמפרטורה של PT100 היא 0 מעלות, ההתנגדות שלו היא 100 אוהם, וב- 100 מעלות ההתנגדות שלה היא בערך 138.5 אוהם. העיקרון התעשייתי שלו: כאשר PT100 נמצא על 0 מעלות צלזיוס, ההתנגדות שלו היא 100 אוהם, וההתנגדות שלה תגדל באופן אחיד עם הטמפרטורה.

Thermistor הוא רכיב שממיר שינויים בטמפרטורה לשינויים בערכי ההתנגדות, בדרך כלל דורש העברת אותות התנגדות באמצעות לידים למכשירי בקרת מחשב או מכשירים אחרים. נגדים תרמיים תעשייתיים מותקנים באתר הייצור ויש מרחק מסוים ביניהם לבין חדר הבקרה, ולכן ליולי הנגדים התרמיים ישפיעו משמעותית על תוצאות המדידה.

נכון לעכשיו, ישנן שלוש דרכים עיקריות להוביל נגדים תרמיים:

◆ שתי מערכת תיל: השיטה לחיבור חוט בכל קצה של נגן תרמי לחילוץ אות התנגדות נקראת מערכת שני תיל: שיטת עופרת זו היא פשוטה, אך בגלל התנגדות העופרת הבלתי נמנעת R של חוט החיבור, גודל R קשור לחומר ואורך החוט, כך שיטת עופרת זו מתאימה רק למדידת ערכים נמוכים יותר

◆ מערכת שלוש תיל: השיטה לחיבור עופרת אחת בשורש של נגן תרמי ושני לידים בקצה השני נקראת מערכת התיל שלוש. שיטה זו משמשת בדרך כלל בשילוב עם גשר חשמלי ויכולה לחסל ביעילות את השפעת התנגדות העופרת. זוהי התנגדות עופרת נפוצה בבקרת תהליכים תעשייתיים.

◆ מערכת ארבע תיל: השיטה לחיבור שני חוטים בכל קצה שורש של תרמיסטור נקראת מערכת ארבעה תיל, כאשר שני לידים מספקים זרם קבוע I לתרמיסטור, ממיר R לאות מתח U, ואז מוביל u למכשיר המשני דרך שני המוליכים האחרים. ניתן לראות ששיטת עופרת זו יכולה לבטל לחלוטין את ההשפעה של עמידות בפני עופרת ומשמשת בעיקר לגילוי טמפרטורה גבוהה.

הנגד התרמי נוקט בשיטת חיבור תיל. השימוש במערכת שלוש תיל הוא לבטל שגיאות מדידה הנגרמות על ידי ההתנגדות של חוטים חיבור. הסיבה לכך היא שהמעגל למדידת התנגדות תרמית הוא בדרך כלל גשר לא מאוזן. כנגד זרוע גשר של הגשר החשמלי, חוט החיבור של הנגד התרמי (מהנגד התרמי לחדר הבקרה המרכזי) הופך גם לחלק מנגד זרוע הגשר. חלק זה של הנגד אינו ידוע ומשתנה עם טמפרטורת הסביבה, וגורם שגיאות מדידה. אימוץ מערכת שלוש תיל, חוט אחד מחובר לטרמינל הכוח של הגשר, ושני החוטים האחרים מחוברים בהתאמה לזרוע הגשר בה נמצאת ההתנגדות התרמית וזרוע הגשר הסמוכה, ובכך מבטלים שגיאות מדידה הנגרמות כתוצאה מהתנגדות קו החוט. בתעשייה משתמשים בדרך כלל בשיטת חיבור החוט. צמד תרמי מייצר אותות מיליבולט, כך שאין בעיה כזו.