Techniklexikon

Widerstandsthermometer

Thermodynamik und statistische Physik, Messfühler zur Temperaturmessung auf der Grundlage der Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes von Metallen und Halbleitern. In Metallen wird zur Beschreibung der Temperaturabhängigkeit des Widerstandes R die Beziehung  verwendet, wobei b_R selbst aber noch von der Temperatur abhängt. Als Bezugstemperatur T₀ wird meist der Eispunkt des Wassers gewählt. Für genauere Messungen ist es notwendig, die Temperaturabhängigkeit durch Polynome zweiten und höheren Grades darzustellen. Verbreitete Anwendung finden insbesondere Platin-Widerstandsthermometer, aber auch solche aus Kupfer oder Nickel werden eingesetzt.

Widerstandsthermometer auf Halbleiterbasis, z.B. Germanium, werden bei der Messung tiefer Temperaturen eingesetzt. Die Temperaturabhängigkeit des Widerstandes von Halbleitern ist im allgemeinen sehr kompliziert. Sie wird jedoch bei tiefen Temperaturen im Bereich des Sprungtransports (hopping) annähernd durch die Formel  beschrieben (E_S: charakteristische Energie), nimmt daher mit steigender Temperatur ab. Häufig finden Halbleiter-Widerstandsthermometer aus gesinterten Metalloxiden, sogenannte Thermistoren (Heissleiter), Anwendung.

Für die Messung wird das Widerstandsthermometer entweder in eine Wheatstonsche Brückenschaltung oder – bei Messungen mit geringeren Anforderungen – in ein Quotientenmesswerk eingebaut.