PT100 anschließen: 2-, 3- oder 4-Leiter – und wann ein Messumformer
Die kurze Antwort: Ab nennenswerter Leitungslänge nie zweiadrig. Beim Pt100 fälscht in der Zweileiter-Schaltung jeder Meter Leitung die Messung – Dreileiter kompensiert das, Vierleiter macht die Messung ganz unabhängig von der Leitung. Und wo die Strecke lang oder gestört ist, wandelt ein Messumformer das Signal direkt an der Messstelle in robuste 4–20 mA.
Was ein Pt100 ist – in drei Sätzen
Ein Pt100 ist ein Platin-Messwiderstand mit 100 Ω Nennwert bei 0 °C (der Pt1000 entsprechend 1.000 Ω); die Kennlinie ist genormt (DIN EN IEC 60751) und nahezu linear. Platin altert kaum und erlaubt kleine Fehlergrenzen – die Norm teilt dafür in Genauigkeitsklassen ein, gebräuchlich ist Klasse B (zulässige Abweichung 0,3 °C + 0,005 × |t|, bei 500 °C also ±2,8 °C; Klassen A und AA sind enger). Gemessen wird mit kleinem Messstrom – für den Pt100 typisch höchstens 1 mA, sonst verfälscht die Eigenerwärmung das Ergebnis.
2-, 3- oder 4-Leiter: der Unterschied, der die Messung entscheidet
| Anschluss | Prinzip | Bewertung |
|---|---|---|
| Zweileiter | Leitungswiderstand liegt in Reihe zum Messwiderstand – beides ist für die Auswertung ununterscheidbar. | ⚠ Nur für kurze Strecken: Kupferleitungen haben fast denselben Temperaturkoeffizienten wie der Pt100 – Temperaturänderungen der Leitung gehen bis etwa 10 % wie Änderungen der Messstelle ein. Genormt sind bis 10 Ω Leitungswiderstand mit Abgleich. |
| Dreileiter | Die dritte Ader erlaubt die Kompensation – bei gleichen Leitungen fällt der Leitungswiderstand heraus, ein Abgleich entfällt. | Der Industrie-Standard für normale Distanzen. |
| Vierleiter | Getrennte Strom- und Spannungsleitungen (Konstantstrom + hochohmige Spannungsmessung) – vollständig unabhängig von Leitungs- und Übergangswiderständen. | Die genaueste Variante; im Außenbereich sind drei oder vier Leiter dringend anzuraten. |
Wann ein Messumformer die bessere Lösung ist
Statt den Widerstand über lange Adern zur Steuerung zu führen, wandelt ein Messumformer (Transmitter) das Signal direkt an der Messstelle in einen temperaturlinearen Strom – das Einheitssignal 4–20 mA ist vom Leitungswiderstand unabhängig, und die Zweidrahtleitung überträgt Energie und Signal zugleich. Der erste Umformer sitzt häufig schon im Anschlusskopf des Fühlers (z. B. SITRANS TH100 Kopftransmitter); im Schaltschrank übernehmen Reihen-Umformer die Wandlung und Trennung (z. B. MACX MCR mit 0/4–20-mA-Ausgang). Alternativ digitalisieren Feldbus-Transmitter das Signal direkt – die Verkabelungsregeln dafür stehen im RS485-Ratgeber.
In vier Schritten zur sauberen Temperaturmessung
- Sensor festlegen: Pt100 als Standard; Pt1000 bei batterie-/ stromsparenden Auswertungen (größerer Grundwert, gleiche Kennlinienform). Genauigkeitsklasse nach Aufgabe (Klasse B als Regelfall).
- Anschlussart wählen: Dreileiter als Standard, Vierleiter für Präzision, Zweileiter nur auf kurzer Strecke – und im Außenbereich nie zweiadrig.
- Leitung passend: geschirmte Signalleitung im gestörten Umfeld – die Schirm-Frage beantwortet der LiYY-oder-LiYCY-Ratgeber.
- Wandlung planen: Lange oder gestörte Strecke → Messumformer an der Messstelle (4–20 mA) oder Feldbus; die Auswertung übernimmt das Analog-Modul der Steuerung oder ein Temperaturregler.
Analog-Module ansehen Temperaturregler ansehen
Häufige Fragen
Was bedeutet Pt100?
Ein Platin-Messwiderstand mit dem Nennwert 100 Ω bei 0 °C. Die Kennlinie ist nach DIN EN IEC 60751 genormt und nahezu linear; weitere Nennwerte sind 10, 500 und 1.000 Ω (Pt1000).
Wann reicht die Zweileiter-Schaltung?
Nur bei kurzen Leitungen: Der Leitungswiderstand ist von der Auswertung nicht vom Messwiderstand zu unterscheiden, und weil Kupfer fast denselben Temperaturkoeffizienten wie Platin hat, wirken Temperaturänderungen der Leitung wie Änderungen der Messstelle. Ab nennenswerter Strecke: Dreileiter, im Außenbereich drei oder vier Leiter.
Was ist der Unterschied zwischen Drei- und Vierleiter?
Dreileiter kompensiert den Leitungswiderstand, sofern die Adern gleich sind. Vierleiter trennt Strom- und Spannungspfad komplett und ist damit unabhängig von Leitungs- und Übergangswiderständen – die genaueste Variante.
Warum 4–20 mA statt direktem Widerstandsanschluss?
Das Stromsignal ist vom Leitungswiderstand unabhängig und damit robust über lange Strecken; die Zweidrahtleitung überträgt Energie und Signal zugleich. Der Umformer sitzt dafür möglichst nah an der Messstelle – oft direkt im Anschlusskopf.
Pt100 oder Pt1000?
Gleiche genormte Kennlinienform, anderer Grundwert. Der Pt1000 liefert bei gleichem Messstrom das zehnfache Signal bzw. kommt mit weniger Messstrom aus – verbreitet in stromsparenden und dezentralen Auswertungen. Maßgeblich ist, was die Auswerteelektronik unterstützt.
Wie genau ist ein Pt100?
Je nach Genauigkeitsklasse: In der gebräuchlichen Klasse B sind 0,3 °C + 0,005 × |t| zulässig (bei 100 °C also ±0,8 °C), Klassen A und AA enger. Dazu kommen Einbau- und Leitungseinflüsse – die Anschlussart entscheidet mit.
Grundlage: DIN EN IEC 60751 (Platin-Widerstandsthermometer: Nennwerte, Genauigkeitsklassen, Kennlinie), referiert nach Wikipedia „Widerstandsthermometer“ (Messschaltungen Zwei-/Drei-/Vierleiter, Messstrom, Transmitter-Prinzip; Stand 08/2026); Gerätedaten der gelisteten Artikel (Siemens SITRANS, Phoenix Contact MACX MCR). Maßgeblich sind die Datenblätter der eingesetzten Fühler und Auswertegeräte.
