热电阻常用的接线方式及原理VIP免费

热电阻温度测量原理及常用接线方式热电阻（如Pt100）是利用其电阻值随温度的变化而变化这一原理制成的将温度量转换成电阻量的温度传感器。温度变送器通过给热电阻施加一已知激励电流测量其两端电压的方法得到电阻值（电压/电流），再将电阻值转换成温度值，从而实现温度测量。热电阻和温度变送器之间有三种接线方式：二线制、三线制、四线制。由于热电阻本身的阻值较小，随温度变化而引起的电阻变化值更小，例如，铂电阻在零度时的阻值R0=100Ω，铜电阻在零度时R0=100Ω。因此，在传感器与测量仪器之间的引线过长会引起较大的测量误差。在实际应用时，通常采用所谓的两线、三线或四线制的方式，如图所示。（a）电路原理（b）二线制（c）三线制（d）四线制图热电阻的接入方式在图（a）所示的电路中，电桥输出电压Vo为)(222rtrtoRRRRRRIV当R>>Rt、Rr时，)-(2rtoRRIV式中：Rt为铂电阻，Rr为可调电阻，R为固定电阻，I为恒流源输出电流值。1.二线制二线制的电路如图（b）所示。这是热电阻最简单的接入电路，也是最容易产生较大误IVoRl2RtRl4Rl3Rl1IRRrRVoRtIRrRRVoRl1RtRl2IRrRRVoRl1RtRl3Rl2差的电路。图中的两个R是固定电阻。Rr是为保持电桥平衡的电位器。二线制的接入电路由于没有考虑引线电阻和接触电阻，有可能产生较大的误差。如果采用这种电路进行精密温度测量，整个电路必须在使用温度范围内校准。2.三线制三线制的电路如图（c）所示。这是热电阻最实用的接入电路，可得到较高的测量精度。图中的两个R是固定电阻。Rr是为保持电桥平衡的电位器。三线制的接入电路由于考虑了引线电阻和接触电阻带来的影响。Rl1、Rl2和Rl3分别是传感器和驱动电源的引线电阻，一般说来，Rl1和Rl2基本上相等，而Rl3不引入误差。所以这种接线方式可取得较高的精度。3.四线制四线制的电路如图（d）所示。这是热电阻最高精度的接入电路。图中Rl1、Rl2、Rl3和Rl4都是引线电阻和接触电阻。Rl1和Rl2在恒流源回路，不会引入误差。Rl3和Rl4则在高输入阻抗的仪器放大器的回路中，也不会带来误差。上述三种热电阻传感器的引入电路的输出，都需要后接高输入阻抗、高共模抑制比的仪器放大器。