In der Leistungselektronik hat man es oft mit
Bauteilen zu tun, die gehörig heiß werden
können und deshalb an einem großen Kühl-
körper befestigt sind. Um zum Beispiel beim
Test einer Schaltung die Temperatur eines
Leistungshalbleiters zu beobachten, ist ein
gewöhnliches Quecksilber-Thermometer
nicht geeignet. Gefordert ist ein Sensor, der
einen guten thermischen Kontakt mit dem
betroffenen Bauteil (oder dem Kühlkörper in
unmittelbarer Nähe) eingehen kann. Ideal ist
ein Sensor mit einer metallenen Öse oder
einem Gewindebolzen, der leicht am Halblei-
ter beziehungsweise am Kühlkörper festge-
schraubt werden kann.
Es ist schon fast ein Anachronismus, wenn
man zur elektronischen Temperaturmessung
keinen intelligenten, programmierbaren Sen-
sor mit internem Speicher, kompliziertem
Übertragungsprotokoll und PC/

µC-Software,

sondern einen ganz ordinären temperaturab-
hängigen Widerstand verwendet. Davon gibt
es zwei Varianten, nämlich Heißleiter (PTC)
mit positivem und Kaltleiter (NTC) mit nega-
tivem Temperaturkoeffizienten. Vor allem
NTCs sind in vielen Bauformen handelsüb-
lich, so dass man leicht ein geeignetes Exem-
plar finden kann. Im Elektor-Labor haben wir
es mit dem NTC Typ 703 (Conrad Bestell-
nummer 467200) mit gutem Erfolg probiert.
Dieser NTC besitzt eine Öse aus Messing mit

guter Wärmeleitfähigkeit, ist aber
relativ klein, so dass er durch
Erschütterungen wenig beeinfluss-
bar und seine Wärmekapazität
gering ist. Deshalb folgt der Wider-
standswert recht unverzüglich der
zu messenden Temperatur.
Um den NTC als Temperatursensor
für ein Digital-Multimeter einzuset-
zen, muss zunächst der Temperatur-
verlauf des NTCs ermittelt werden.
Dazu benötigt man natürlich einen
Referenzsensor (sprich: ein Queck-
silberthermometer mit einem Tem-
peraturbereich von 0...110 °C oder
mehr). Die beiden isolierten
Anschlüsse des NTC werden mit
Kabelstückchen verlängert, gut iso-
liert, an ein DMM angeschlossen
(Widerstandsbereich 2 k

Ω) und in

möglichst kaltes Wasser (Frappé)

gesteckt. Temperatur und korre-
spondierender NTC-Widerstands-
wert werden notiert und
anschließend das Wasser zum
Kochen gebracht. Währenddessen
rührt man einer guten Temperatur-
verteilung zuliebe ab und an um und
ermittelt den Widerstand des NTCs
im 5°C-Abständen.
Als Ergebnis erhält man die Wider-
standscharakteristik wie in Bild 1
mit einer logarithmischen Wider-
standsskala. Natürlich lagen nicht
alle Messpunkte genau auf dieser
Linie, die Abweichungen hielten
sich mit maximal 5 % aber in vertret-
baren Grenzen. Der nominelle Wert
des NTC beträgt bei 10 k

Ω bei 25 °C,

die gemessene Temperatur bei 10 k

Ω

betrug 23 °C.

(000126)rg

MESSEN&TESTEN

68

Elektor

11/2000

Messen mit dem NTC

Temperaturen im Multimeter

Von Bob Stuurman

Bild 1. Die Widerstandscharakteristik des NTC besitzt einen logarithmischen Verlauf.

110

120

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

1

2

3

4

5

6 7 8 9 10

2

2

3

4

5

6 7 8 9 10

3

2

3

4

5

6

000126 - 11

7 8 9 10

4

Widerstand (

Ω)

Temperatur

(

°C)

Um die Temperatur elektronischer Bauteile zu
messen, benötigt man kein teures
elektronisches Thermometer, sondern lediglich
ein Multimeter und einen NTC-Widerstand.