最も厳しい公称許容差です。RTDの構造と保証温度範囲が明確に対応している場合のみ使用してください。
RTD測温精度シミュレーター
IEC 60751に準拠する白金RTDの抵抗値と電圧を調べ、グラフ上のカーソルで測定点を動かします。配線抵抗、自己発熱、ADC分解能が温度測定に与える影響を確認できます。
°C
°C
励起方式のモデル信号経路
mA
配線モデル実回路での誤差
Ω
Ω
熱特性とADCに関する仮定測定精度の検証
°C/mW
°C
V
操作可能なSVG曲線
IEC 60751 · α 0.00385RTD抵抗値に対する電圧
青は理想センサ信号を示し、黄色は選択したリード線モデルの影響を含みます。グラフのクリックやドラッグで、下のキーボード操作可能なカーソルと同じ測定点を選べます。
理想的なセンサリード線モデルを含む
72.68 °C
-50 °C100 °C250 °C
カーソル温度72.68 °C
センサ抵抗値128.099 Ω
出力電圧128.149 mV
電圧感度382.4359 µV/°C
測定精度の検証
設計上の判断配線・自己発熱・変換による誤差の内訳
各誤差成分をカーソル位置の温度に換算し、ケーブルやADCによる小さな誤差もRTDのクラス許容差と比較できるようにしています。
見かけの抵抗値128.149 Ω
温度換算したリード線誤差0.13 °C
RTDクラスの公称許容差±0.66 °C
推定自己発熱量+0.05 °C
ADC本来の分解能0.1317 °C/LSB
加算誤差の確認±0.91 °C
配線の判定このカーソル位置では、選択した3線式のリード線不均衡による誤差は、センサの公称許容差の4分の1未満です。
信号経路の公称条件を満たしています表示中のカーソル位置は、選択したADC基準電圧と自己発熱の許容範囲内です。これは設計時の確認結果であり、校正結果ではありません。
誤差の加算は意図的に安全側であり、統計的な不確かさの計算ではありません。クラス精度はRTDの構造と規定温度範囲に依存するため、最終判断にはセンサのデータシートと校正済みシステムを使用してください。
IECの精度クラス
クラスAA、A、B、Cはどういう意味ですか?
クラスは、摂氏温度で示すRTDの公称許容誤差です。各式の|t|は測定温度（°C）の絶対値です。
適用温度範囲が明記された計測回路向けの高精度な選択肢です。
産業用途で一般的な基準クラスです。センサの仕様がクラスBを指定する場合に選択します。
許容誤差が広いクラスです。高い絶対精度より堅牢性を重視する用途に適しています。
これらの式はIEC 60751の公称許容差であり、すべてのRTDが−200～+850 °Cの全域で全クラスに対応する保証ではありません。巻線型か薄膜型か、およびメーカーが宣言するクラスの適用温度範囲を確認してください。
励起電流の許容範囲
設計条件のバランスを検討分解能と自己発熱の制限を両立できる電流か？
下限は、選択範囲でRTDの感度が最も低い点でも指定したADC温度分解能に達する電流です。上限は抵抗が最大となる点でセンサを保護します。
°C/LSB
ADC LSB50.3548 µV
必要分解能を得るための最小電流1.391 mA
自己発熱で決まる最大電流1.135 mA
バランスを考慮した推奨電流—
推奨差動利得26.1×
ADC直接変換に使える電流範囲がありません指定したADC直接変換の温度分解能と自己発熱の上限は両立しません。どちらかの条件を緩めるか、より高いR₀のRTDを選ぶか、適切なアナログ利得を追加してください。
RTD測定ガイド
精度を保てるRTD信号系を設計する
RTDは温度を直接出力しません。抵抗値を励起電流で読み出し、配線を経て電圧に変換し、デジタル化します。センサーが適切でも、リード線抵抗、自己発熱、ADCの分解能不足で精度が低下します。
計算方法と前提条件
IEC 60751の公称Callendar–Van Dusen式（α = 0.00385）をPt50～Pt1000の特性に適用します。次に定電流源またはレシオメトリック分圧回路で抵抗値を電圧に変換します。理想値と見かけの値を比較し、指定したカーソル位置でケーブル抵抗による温度誤差を求めます。
確認すべき入力値
使用するセンサーと温度範囲
実際に発注するR₀を選びます。Pt100、Pt500、Pt1000では、同じ電流でも得られる電圧が異なります。次に、製品で使う範囲にグラフを制限します。標準的な計算範囲は−200～+850 °Cですが、センサの実際の構造がその全範囲に対応するとは限りません。
配線と接続
2線式では両方のリード線抵抗がRTDに直接加算されます。3線式では補償用リード線の抵抗が等しいと仮定し、差による残留誤差を示します。4線式では、測定回路自体の誤差を隠さずに、モデル上はリード線の誤差を除去します。
自己発熱とデジタル変換
一般的な値ではなく、実際の取り付け条件に対応する公表済みの自己発熱係数を入力します。ADCの基準電圧、ビット数、測定系のノイズも確認してください。ノイズやオフセットがLSBを超えるなら、理論上の最小ビット幅を実際の分解能として使えません。
推奨手順
- 1白金測温抵抗体の種類、温度範囲、励起方式を選び、曲線上のカーソルを動かして使用範囲内の重要な点を確認します。
- 2同じ温度でリード線の誤差、自己発熱、クラス許容差を比較し、2線式で十分か、3線式または4線式の測定が必要かを判断します。
- 3励起条件の範囲から分解能と自己発熱のトレードオフを確認し、利得、ノイズ、基準電圧、故障時の挙動を回路図と試作機で検証します。
意思決定例
Pt100を1 mAで励起する場合、ケーブル抵抗の1 Ωは温度によって数度の誤差に相当します。2線式で各導体が1 Ωなら合計約2 Ωが加わり、クラスBの許容差に達するか超える可能性があります。抵抗をそろえた3線式なら残留する不一致まで誤差を減らせます。トレーサビリティのある精度が必要なら4線式を選びます。
使用上の注意
曲線は公称特性であり、校正証明にはなりません。ドリフト、湿度、温度勾配、変動する接触抵抗、ノイズ、入力回路の非線形性や同相電圧の影響は扱いません。IECの精度クラスは巻線型か薄膜型かという構造と、メーカーが指定する温度範囲にも依存します。
よくある質問
Pt100ではなくPt1000を選ぶ理由は？
同じ電流では、Pt1000はPt100の約十倍の電圧と傾きを得られるため、ADCの分解能を活用しやすく、リード線による相対誤差も小さくなります。一方で自己発熱を抑えるため励起電流を制限する必要があり、適切な配線の代わりにはなりません。
3線式ならケーブル抵抗の誤差を必ず相殺できますか？
いいえ。抵抗が等しい二本のリード線と、その構成に対応するフロントエンドを前提に、理想的には補償します。長さ、線径、温度、接点の違いによる残留誤差は残り、このツールでも確認できます。
参考資料
- 参照資料：公称特性曲線と精度クラスはIEC 60751、自己発熱係数・構造・使用温度範囲はRTDのデータシート、ノイズ・オフセット・同相入力範囲はADC入力回路のデータシートを確認してください。
独自の学習資料です。2026年8月20日に技術的な明確さを確認しました。通電や製作の前には、データシート、適用規格、設計内容を必ず確認してください。