測った抵抗値から温度を求める式と、0 ℃未満の解き方です。
測った抵抗値から温度を求めるには、抵抗値の式を温度について解きます。0 ℃以上と 0 ℃未満で式の形が違うので、解き方も2つです。Fluke の PT100 Calculator も、抵抗値から温度を求められます。
0 ℃以上(抵抗値が R0 以上)
C = 0 なので、B·t² + A·t +(1 − R/R0)= 0 の2次方程式です。根の公式から次の式になります。2つの根のうち、√ の前が + の方が −200〜850 ℃に入る根です。
例: Pt100 で 175.86 Ωなら、R/R0 = 1.7586、t = 200.01 ℃です(規準抵抗値表の 200 ℃は 175.86 Ω)。
0 ℃未満(抵抗値が R0 より小さい)
C の項があるので4次式になり、根の公式では解けません。計算の画面では、2次式の解を初めの値にして、ニュートン法で繰り返し求めます。
例: 60.26 Ωなら、2次式の解 −100.20 ℃から始めて 3 回で −99.99 ℃に収まります(規準抵抗値表の −100 ℃は 60.26 Ω)。
表の値を入力すると 0.01 ℃ずれる理由
規準抵抗値表の 100 ℃の 138.51 Ω は、式の値 138.5055 Ωを 0.01 Ω に丸めた数です。138.51 Ω から温度を求めると 100.01 ℃になります。丸めの 0.005 Ω は、感度で割ると最大で 0.02 ℃ほどです。
一律の感度で換算したときのずれ
0〜100 ℃の平均の感度 0.3851 Ω/℃で、温度 =(R − 100)÷ 0.3851 と一律に換算すると、0〜100 ℃から離れるほどずれます。例: 212.05 Ω(規準抵抗値表の 300 ℃)は 290.96 ℃、60.26 Ω(−100 ℃)は −103.19 ℃になります。校正や確認で読み替えるときは、式か規準抵抗値表を使います。