PT100測(cè)量原理及電路

1、.PT100測(cè)量原理及電路2007年10月02日 星期二 上午 09:141非平衡電橋的工作原理如圖1所示，在惠斯頓電橋中：E為穩(wěn)壓電源，R1和R2為固定電阻，RP為可變電阻，Rx為電阻型傳感器，Uout為電橋輸出電壓當(dāng) Uout = 0時(shí)，電橋處于平衡狀態(tài)，此時(shí)有 (1) 當(dāng) Uout 0時(shí)，電橋處于不平衡狀態(tài)，則有 在一定條件下，調(diào)整電橋達(dá)到平衡狀態(tài)由（1）式可見(jiàn)，此時(shí)電橋的平衡狀態(tài)與電源無(wú)關(guān)；當(dāng)外界條件改變時(shí)，傳感器的阻值Rx會(huì)有相應(yīng)的變化，這時(shí)電橋平衡被破壞，橋路兩端的電壓Uout也隨之而變，由于橋路的輸出電壓2測(cè)量電路介紹如采用電阻式傳感器作為被測(cè)對(duì)象，傳感元件的引出線有以下幾種方式

2、：二線制、三線制和四線制采用二線制接法（圖1），雖然導(dǎo)線電阻會(huì)給測(cè)量帶來(lái)影響，但在測(cè)量精度要求不高、測(cè)量?jī)x器與被測(cè)傳感元件距離較近時(shí)，常采用二線制但如果金屬電阻本身的阻值很小，那末引線的電阻及其變化也就不能忽視，例如對(duì)于Pt100鉑電阻，若導(dǎo)線電阻為1 ，將會(huì)產(chǎn)生2.5的測(cè)量誤差為了消除或減少引線電阻的影響，通常的辦法是采用三線聯(lián)接法加以處理，如圖2所示工業(yè)熱電阻目前大多采用的都是三線制接法在三線制接線電路中，傳感元件的一端與一根導(dǎo)線相接，另一端同時(shí)接兩根導(dǎo)線傳感元件在與電橋配合時(shí)，與傳感元件相接的三根導(dǎo)線粗細(xì)要相同，長(zhǎng)度要相等，阻值要一致（圖中r1，r2，r3即為引線電阻）其中一根引線與測(cè)量?jī)x表連接，由于測(cè)量?jī)x表的內(nèi)阻很大，可認(rèn)為流過(guò)r2的電流接近于零另兩根引線分別與電橋的兩個(gè)相鄰臂相連，這樣引線電阻對(duì)測(cè)量就不會(huì)造成影響為了高精度的測(cè)量，可將電阻測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)成圖3所示的四線制測(cè)量電路圖中I為恒流源，r1、r2、r3、r4是引線電阻，Rx為電阻型傳感器，V為電壓表因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻很大，則且因?yàn)閁M= Ux+ IV （r2+ r3），所以由此可見(jiàn)，引線電阻將不引入測(cè)量誤差PT100前置放大電路 Uout能反映出橋臂電阻的微小變化，因此通過(guò)測(cè)量輸出電壓即可以檢測(cè)外