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三线制铂电阻测量PT100介绍


产品特性:
    通常使用的铂电阻温度传感器有PT100,电阻温度系数为3.9×10-3/℃,0℃时电阻值为100Ω,电阻变化率为0.3851Ω/℃。铂电阻温度传感器精度高,稳定性好,应用温度范围广,是中低温区(-200℃~650℃)蕞常用的一种温度检测器,不仅广泛应用于工业测温,而且被制成各种标准温度计。
     按IEC751国际标准, 温度系数TCR=0.003851,Pt100(R0=100Ω)、Pt1000(R0=1000Ω)为统一设计型铂电阻。
传感器的结构:
两线制:
     传感器电阻变化值与连接导线电阻值共同构成传感器的输出值,由于导线电阻带来的附加误差使实际量测值偏高,用于量测精度要求不高的场合,并且导线的长度不宜过长。
三线制:
     要求引出的三根导线截面积和长度均相同,量测铂电阻的电路一般是不平衡电桥,铂电阻作为电桥的一个桥臂电阻,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到铂电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,当桥路平衡时,导线电阻的变化对量测结果没有任何影响,这样就消除了导线线路电阻带来的量测误差,但是必须为全等臂电桥,否则不可能完全消除导线电阻的影响。采用三线制会大大减小导线电阻带来的附加误差,工业上一般都采用三线制接法。
四线制:
     当量测电阻数值很小时,测试线的电阻可能引入明显误差,四线量测用两条附加测试线提供恒定电流,另两条测试线量测未知电阻的电压降,在电压表输入阻抗足够高的条件下,电流几乎不流过电压表,这样就可以精确量测未知电阻上的压降,计算得出电阻值在桥式电路中,为了减小热电阻阻值随温度变化对支路电流的影响并限制流过热电阻的电流,组成电桥的两个支路的上电阻通常取热电阻阻值的几十倍,其值达到 10-50K(和桥路供电电压有关) ,下电阻一般和热电阻某温度下阻值相同。量测时取两者的电位差。虽然如此,热电阻阻值随温度变化对支路电流的影响还是会造成输出的非线性,通常需要做一定补偿。
  如果直接量测阻值,应该采用恒流源给热电阻供电,热电阻阻值变化时支路电流保持恒定,热电阻压降为线性较好的温度函数。
  放大前应该做滤波处理或者在放大电路中加积分元件。

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