Unterschiede zwischen 2- und 4-Leiterschaltungen

Unterschiede zwischen 2- und 4-Leiterschaltungen

Ich habe Euch bereits in einem anderen Blog berichtet, wie man ein Element mit einem Kabel oder einer Litze verbindet. In diesen Berichten habe ich auch schon angesprochen, dass es verschiedene Techniken in der Verarbeitung gibt. Heute beschäftigen wir uns mit der 2- und 4-Leiterschaltung. Es gibt auch noch eine Zwischenlösung, die 3-Leiterschaltung.

Doch was genau unterscheidet die verschiedenen Leiterschaltungen überhaupt?

Als Erstes werde ich Euch die 2-Leitertechnik erklären. Hier wird der Messwiderstand – also unser Elemente – durch eine zweiadrige Leitung mit einem Messgerät verbunden. Durch die Reihenschaltung mit dem Messwiderstand wird ein höherer Leitungsstand erzeugt und dadurch wird das Messergebnis verfälscht. Das bedeutet, bei der Zweileitertechnik geht der Zuleitungswiderstand ganz in das Messergebnis ein. Je länger die Leitung ist, umso ungenauer ist auch das Ergebnis das angezeigt wird.

Bei Pt-Elementen, die in der Regel eine geringe Ohm-Zahl haben, macht das schon einen großen Unterschied aus. Deswegen werden bei Verlängerungen mit langem Kabel gerne NTCs eingesetzt, da diese meist eine hohe Ohm-Zahl haben und der Wert, den die Leitung dazugibt, in der Regel nicht viel ausmacht. Aber auch hier sollte man sich auf eine Länge von ca. 5 Metern beschränken. Bei der Zweileitertechnik werden an jedes der Anschlussbeinchen eines Pt-Elements oder NTCs eine Litze oder eine Ader vom Kabel angebracht.

Jetzt zur Vierleitertechnik (4-Leiterschaltung)

Grundsätzlich kann bei der 3- oder 4-Leiter-Schaltung der negative Einfluss im Messergebnis eher kompensiert werden und die Messung wird genauer. Wie der Name schon sagt, werden bei der 4-Leiterschaltung an jedes der Anschlussbeinchen des Elements 2 Litzen bzw. 2 Adern von einem Kabel, angebracht. Die Widerstände, die durch die Zuleitung verursacht werden, können bei der 4-Leiterschaltung eher vernachlässigt werden, d.h. hier sind die genauesten Messungen möglich.

Bei dieser Methode, kann man sehr gut Pt-Elemente einsetzten, die eine niedrige Ohm-Zahl haben. Hier sind die Messungenauigkeiten geringer als bei der 2-Leitermethode. Die Leitungslänge spielt hier eine nicht ganz so große Rolle, da es 4 Messpunkte gibt.

Unsere eigene Produktion fertigt kundenspezifische Temperaturfühler für verschiedene Anwendungen z. B. für die Medizintechnik. Dabei fertigen wir Verlängerungen in 2-, 3- oder 4-Leiterschaltungen, je nach Kundenwunsch bzw. Anforderung. Von unseren Kunden wird die 4-Leitertechnik am meisten gewünscht, da es die genauere Variante ist und diese oft eine wichtige Rolle spielt.

Ich hoffe, ich konnte Euch die Unterschiede ein bisschen näherbringen. Kennt Ihr Anwendungen bei denen eine 2-, 3- oder 4-Leiter-Schaltung zum Einsatz kommt? Nutzt Ihr vielleicht selbst welche für Eure Anwendungen?

Bis zum nächsten Bericht.

Eure Özge