Pt100

Pt100, Pt1000 e NTC são os elementos de medição mais usados na família das termorresistências. O artigo abaixo leva em consideração a questão dos tipos de ligação.

As termorresistências mudam sua resistência elétrica em função da temperatura. Esse princípio físico possibilita a medição da temperatura em um processo com um Pt100 por exemplo. A resistência elétrica então é determinada por uma eletrônica (exemplo: transmissor de temperatura) através de uma corrente constante e da medição da variação de tensão. De acordo com a lei de Ohm (R = U/I), a resistência [R] e a tensão [U] são proporcionais uma a outra quando a corrente é constante [I]. Existem três possibilidades de ligação para um Pt100 ao transmissor: 2, 3 ou 4 fios.

Pt100 com ligação a 2 fios

Fig.: Pt100 com ligação a 2 fios


Com uma ligação a 2 fios, a resistência de linha é adicionada como um erro na medição. Para um cabo de cobre por exemplo, com uma seção transversal de 0,22 mm2, o seguinte valor se aplica para um Pt100: 0.162 Ω/m → 0.42 °C/m. Para um Pt1000 a influência é menor por um fator de10 em relação à resistência básica (em 0.04 °C/m). A resistência se torna ainda menos significante em relação à resistência básica R25 de um elemento de medição NTC (ex. R25 = 10k). Devido à curva característica do NTC, a influência em altas temperaturas aumenta desproporcionalmente.

Pt100 com ligação a 3 fios

Fig.: Pt100 com ligação a 3 fios

A influência da resistência de linha aqui é compensada na medida do possível com a ligação a três fios. O requisito básico para isso, é que a resistência de todos os condutores sejam iguais. O comprimento máximo dos condutores neste tipo de ligação depende da seção dos condutores e das opções de compensação do instrumento eletrônico que recebe este sinal. (transmissor, indicador, controlador ou sistema de controle de processo).

Pt100 com ligação a 4 fios

Fig.: Pt100 com ligação a 4 fios

A ligação a 4 fios elimina completamente a influência dos condutores no resultado da medição, pois todas as possíveis assimetrias nas resistências dos condutores são compensadas.

 

Medições alternativas

Exemplo: Erro de medição a 150 °C, comprimento do cabo 10 m, seção do condutor 0,22 mm2

Outra possibilidade para diminuir substancialmente a influência dos condutores é aumentar a seção. Por exemplo, com uma seção de 0,5 mm2 a resistência de linha é de apenas 0,036 Ω/m ou 0,1 °C/m. Ambas opções (Ligações 3 ou 4 fios ou aumento da seção do condutor) levam ao maior custo do cabo, o que pode ser problemático, especialmente em mercados com custos sensitivos, tais como para fabricantes de maquinas e equipamentos. Como uma boa opção entre custo e exatidão, um elemento de medição Pt1000 a dois fios na classe A para comprimentos de cabo curtos, pode ser oferecido.

Conclusão

  • As maiores exatidões de medição são apenas alcançadas com um Pt100 com ligação a quatro fios.
  • Um elemento de medição Pt1000 com classe A também oferece boa exatidão de medição com uma ligação a dois fios e representa uma alternativa econômica em relação as ligações a três ou quadro fios para fabricantes de máquinas e equipamentos.

Nota
Mais informações sobre termorresistências podem ser encontradas em nosso site.



12 respostas para
  1. Miguel Joao Borges Filho

    O cabo utilizado nas ligações a três e a quatro fios é o cabo comum 4-20 mA?

    • Thaís Mota

      Boa tarde. Miguel. É um cabo comum com condutores de cobre, e que os condutores possuam o a mesma bitola ou seção e que possuam comprimentos iguais. Você já está inscrito para receber nossas novidades? Caso não esteja, não perca tempo e registre seu email neste link para receber as novidades de nosso blog e não perder nenhum artigo.

  2. Cesar Eduardo Tavares

    Bom dia. Consigo ligar um pt 100 de quatro fios onde era tres ?

    • Renata Pontier

      Boa tarde Cesar, sim, você pode utilizar um Pt100 a 4 fios em uma aplicação, onde o sensor originalmente era a 3 fios, porém é necessário e recomendado que não seja utilizado o quatro fio, então ele deve permanecer inutilizado. Você já está inscrito para receber nossas novidades? Caso não esteja, acesse nosso blog (https://blog.wika.com.br/news-subscription) e registre seu e-mail para receber as novidades de nosso blog e não perder nenhum artigo.

  3. Rodrigo

    É possivel ligar um PT-100 de 3 fios onde estava um de 2 fios? Como faço isso?

    • Renata Pontier

      Boa tarde Augusto,
      Agradeço pelo acesso ao nosso blog e envio de sua questão abaixo.
      A correta utilização de um Pt100 a 3 fios num sistema de medição a 2 fios, é a simples exclusão (ou não-ligação) do terceiro fio (normalmente é um dos fios da cor vermelha, conforme normalizado pela norma IEC 60751:2008).
      Espero poder ter respondido seu pergunta. Você já está inscrito para receber nossas novidades? Caso não esteja, acesse nosso blog (https://blog.wika.com.br/news-subscription) e registre seu e-mail para receber as novidades de nosso blog e não perder nenhum artigo.

  4. Mardocheu Moreira

    Como encontro a exatidão de Pt100 de 2,3 e 4 fios? Obrigado.

    • Thaís Mota

      Olá Sr. Moreira.
      A exatidão depende de vários fatores, tais como: bitola do fio, comprimento do fio, temperatura, etc. Peço a gentileza que entre em contato conosco por meio do e-mail marketing@wika.com.br ou pelo telefone 15 3459-9765 para falar com um especialista da área.
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  5. Fabio Querino

    Qual a distância que podemos ligar um PT100 2 fios sem que interfira na leitura?

    • Thaís Mota

      Olá Fabio,

      Qualquer que seja o comprimento do sensor, a ligação á 2 fios trará influência na leitura de medição do sensor de temperatura tipo Pt100.
      Obviamente em pequenos comprimentos, a influência será menos relevante e o sensor poderá ser enquadrado dentro das classe de exatidão permitidas pela norma de referência IEC 60751:2008.

      Caso você deseje, nós podemos ajudá-lo a calcular o erro adicional em sua aplicação e o erro permitido.

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  6. João Batista da Silva

    como é feito a aferição de PT 100 de 3 fios em campo


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