La temperatura è una delle grandezze fisiche che si misurano di più. I sensori di temperatura convertono una grandezza fisica in una resistenza o tensione elettrica. L'uso dei sensori di temperatura è molto ampio, sia che si tratti della temperatura ambientale in casa o in ufficio o la temperatura di un materiale in processo di ebollizione, la misura di temperatura nell'ambito privato o industriale è molto importante. I sensori di temperatura usano differenti effetti fisici per convertire la temperatura in una grandezza elettrica. I sensori a resistenza cambiano la loro resistenza elettrica al cambiare della temperatura. Dato che la curva caratteristica non è sempre lineare, l'elettronica deve fare delle correzioni per rispettare la maggiore precisione possibile. Un sensore a resistenza molto comune è il PT100. Il sensori di temperatura è di platino ed ha una resistenza da 100 ohm a 0 °C. D'altro lato, le termocoppie usano il denominato effetto Seebeck. Tale effetto causa una tensione continua nelle connessioni. Dato che lavora nel range µV è necessario conoscere con precisione la temperatura nel punto di misura, la misura con le termocoppie è abbastanza imprecisa. Ciò nonostante, offre vantaggi come un breve tempo di risposta e permette di misurare temperature molto alte. Le termocoppie possono essere prodotte in differenti materiali. Alcuni tipi si identificano con lettere. (Per esempio, tipo K, tipo J, etc). La differenza consiste per esempio nei range di misura.

I sensori di temperatura PT100 sono generalmente dei fili di platino, che cambiano la loro resistenza quando cambia la temperatura. Questo genere di sensori di temperatura usa un conduttore fisso e ciò significa che questi sensori di temperatura hanno una resistenza inferiore a basse temperature e pertanto hanno una migliore conduzione. I sensori di temperatura composti da sensori a resistenza hanno una caratteristica speciale, definita dalla normativa DIN EN 60751 (2009-05). Tale normativa indica per esempio che i sensori di temperatura PT1000 devono avere una resistenza da 1000 ohm a 0 ºC. Il vantaggio di questa normativa è che nel caso di guasto o difetto, i sensori di temperatura possono essere cambiati facilmente, senza la necessità di ricalibrare tutta la catena di misura. Cerchiamo sempre di mantenere la resistenza dei sensori di temperatura più alta possibile per minimizzare al massimo l'influenza nelle connessioni più lunghe.

Per mantenere la precisione nella misura dei sensori di temperatura con una scarsa resistenza specifica vengono utilizzati sensori di temperatura a più fili. Questo consente di compensare la resistenza nel misuratore. Per regola generale vengono utilizzati sensori di temperatura a 3 o 4 fili. Il grafico sopra mostra i differenti tipi di connessione dei sensori di temperatura. Le resistenze marcate in rosso rappresentano i sensori di temperatura. Le tacche azzurre indicano la resistenza dei conduttori. La base di qualsiasi connessione dei sensori di temperatura con uno strumento di misura è l'accoppiamento a ponte. L'indicatore digitale collegato ai sensori di temperatura indica attraverso determinate funzioni come sono collegati tra loro i termometri di resistenza. I sensori di temperatura si dividono in diverse classi di precisione. Dal luglio del 2008 si distinguono in quattro classi secondo il IEC 60751: AA, A, B e C. Le variazioni di temperatura si manifestano nel modo seguente:

- classe AA dt = ± (0,1 °C + 0,0017 · T)
- classe A ± (0,15 °C + 0,002 · T)
- classe B: dT = ± (0,30 °C + 0,005 · T)
- classe C: dT = ± (0,6 °C + 0,01 · T)

Qui si può vedere chiaramente che i sensori di temperatura a resistenza sono più precisi delle termocoppie. I range di misura dei sensori di temperatura si distinguono dentro ogni classi di precisione. I sensori di temperatura di classe A possono essere utilizzati in un range tra -196 °C ... 450 ºC.

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