热电阻测量电路

1、2、 二线制接法采用两线制的测温电桥如图所示：（a）为接线示意图，（b）为等效原理图。从图中可以看出 热电阻两引线电阻RW和热电阻RW 起构成电桥测量臂，这样引线电阻RW因沿线环境温度 改变引起的阻值变化量2ARW和因被测温度变化引起热电阻Rt的增量值ARt起成为有效 信号被转换成测量信号，从而影响温度测量精度。（a）示意图（b）等效原理图分析两线制由于引线电阻的误差71 =图中，r为引线的电阻，Rt为Pt电阻，其中由欧姆定律可得：4-+ Ji当Rr=Rt时（电桥平衡），VO=-l2*2r。100C5.31.测量电阻数值很小时，测试线的电阻可能引入明显误差，四线测量用两条附加测试线提供恒 定电流，另两条测试线测量未知电阻的电压降，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，这样就可以精确测量未知电阻上的压降，计算得出电阻值 5 Oo S j O(a)示意图(b)等效原理图在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其中两根引线为热电阻提供恒定电 流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可 完全消除引线的电阻影响，主要用于高精度的温度检测。另外,为保护感温元件、内引线免受环境的有害影响,热电阻外面往往装有可拆卸式或不可 拆卸式的保护管。保护管的材质有金属、非金属等多种材料,可根据具体使用特点选用合适 的保护管。|应该说,电流回路和电压测量回路是否分开接线的问题。2线,电流回路和电压测量回路合二为1 ,精度差。3线,电流回路的参考位和电压测量回路的参考位为一条线。精度稍好 4线,电路回路和电压测量回路独立分开,精度高,但费线。二线制如图1。变送器通过导线L1、L2给热电阻施加激励电流I,测得电势V1、V2。r气热电阻导銭I前等狡电阻J?LD导线耳的尊諛电阴计算得 Rt：由于连接导线的电阻RL1、RL2无法测得而被计入到热电阻的电阻值中，使测量结果产 生附加误差。如在100C时Pt 100热电阻的热电阻率为0/C，这时若导线的电阻值为2Q, 则会引起的测量误差为5.3 C。三线制是实际应用中最常见的接法。如图2,增加一根导线用以补偿连接导线的电阻引起的测 量误差。三线制要求三根导线的材质、线径、长度一致且工作温度相同,使三根导线的电阻 值相同，即RL1=RL2=RL3。通过导线L1、L2给热电阻施加激励电流I,测得电势VI、V2、 V3。导线L3接入高输入阻抗电路，IL3=0。A.L&洱A导注口的雪进电阳才鏡L2的導效电阻：L5 -导统LM的谆蝕电闊热电阻的阻值 Rt：由此可得三线制接法可补偿连接导线的电阻引起的测量误差。】四线制是热电阻测温理想的接线方式。如图3,通过导线L1、L2给热电阻施加激励电流I,测 得电势V3、V4。导线L3、L4接入高输入阻抗电路，IL3二0,IL4二0,因此V4-V3等于热电阻两端电压。%熱电聊恥寻蜒L的馨效电阻 恥寻戟L2的警淞电阻 兀导址盟的等效电阻 4寻城L&的等效电阻热电阻的电阻值：由此可得,四线制测量方式不受连接导线的电阻的影响。一般2线用于近距离测量；3线用于远距离测量,主要 是为了克服线路电阻和干扰的影响。另外4线的热电阻,是 为了更高精度测量而提出来的。使用上主要是给热电阻施 加一个电流,然后再测量它的电压来提高测量精度和灵敏 度。与热电阻连接的检测设备（温控表、PLC输入等）都有 四个接线端子。1 +、1-、V+、V-。其中，1+、I-端是为了 给热电阻提供恒定的电流，V+、V-是用来监测热电阻的电 压变化,依次检测温度变化。