Temperatursensor

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Temperatursensoren sind meist elektrische oder elektronische Bauelemente, die ein elektrisches Signal als Maß für die Temperatur liefern.

Beispiele[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bauteile, die ihren Widerstand verändern[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Heißleiter (NTC) verringern ihren Widerstand bei Temperaturerhöhung, sie basieren auf Metalloxiden oder Halbleitern und heißen, wenn sie zu Messzwecken verwendet werden, auch Thermistor.
  • Kaltleiter (PTC) erhöhen ihren Widerstand bei Temperaturerhöhung.
    • Platin-Messwiderstände haben einen nahezu temperaturlinearen Widerstandsverlauf. Sie können je nach Ausführung zwischen −200 °C und +850 °C eingesetzt werden.
    • Silizium-Messwiderstände werden im Temperaturbereich von −50 °C bis +150 °C eingesetzt.
    • Keramik-Kaltleiter weisen bei einer materialspezifischen Temperatur einen starken Widerstandsanstieg auf. Sie können auch als selbstregelndes Heizelement oder als Thermosicherung verwendet werden.

Bauteile, die direkt ein verarbeitbares elektrisches Signal liefern[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Integrierte Halbleiter-Temperatursensoren (Festkörperschaltkreise) liefern
    • einen zu ihrer Temperatur proportionalen Strom (Beispiel: AD592[1], proportional zur absoluten Temperatur 1 µA/K)
    • eine zu ihrer Temperatur proportionale Spannung (Beispiel: LM335[2], 10 mV/K)
    • ein von ihrer Temperatur abhängiges digitales Signal (Beispiele: AD7314[3], DS18B20[4][5])
  • Die Basis-Emitter-Spannung eines als Diode geschalteten Transistors sinkt mit steigender Temperatur (stromabhängig; Richtwert bei 1 mA 2,3 mV/°C[6]).

Weitere Verfahren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Andere Begriffe für Temperatursensoren sind: Wärmefühler, Temperaturfühler, Wärmesensor.

Integrierte Temperatursensoren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In vielen integrierten Schaltungen werden Temperatursensoren eingebaut, um temperaturabhängige Regelungen oder einen Schutz gegen Überhitzung zu erreichen. Beispiele sind:

  • Mikroprozessoren, als Übertemperaturschutz (bei Erreichen von definierten Temperaturschwellen wird die Taktfrequenz reduziert, um eine weitere Erhöhung der Temperatur zu vermeiden)
  • DRAM-Speicher, zur Regelung der Refresh-Frequenz, die stark temperaturabhängig ist (in etwa exponentielles Verhalten)
  • Leistungshalbleiter, als Überhitzungsschutz (Smart-Power)

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Wärmemengenzähler, Heizkostenverteiler, Thermografie, Energy Harvesting

  • Datenlogger mit integrierten Temperatursensoren zur Temperaturmessung

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Wiktionary: Temperatursensor – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Datenblatt AD592
  2. Datenblatt LM335
  3. Datenblatt AD7314
  4. Beschreibung DS18B20
  5. Datenblatt DS18B20
  6. Miklos Herpy, Analoge integrierte Schaltungen, 1976, Franzis, S. 58