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1、PT100 测 量 原 理 及 电 路 精品文档 收集于网络 如有侵权请联系管理员删除 PT100测量原理及电路 2007年10月02日 星期二 上午 09 14 1 非平衡电桥的工作原理 如图 1所示 在惠斯顿电桥中 E 为稳压电源 R1和 R2为固定电阻 RP为可变电阻 Rx 为电阻型传 感器 Uout 为电桥输出电压 当Uout 0时 电桥处于平衡状态 此时有 1 当Uout 0时 电桥处于不平衡状态 则有 在一定条件下 调整电桥达到平衡状态 由 1 式可见 此时电桥的平衡状态与电源无关 当外界条 件改变时 传感器的阻值Rx会有相应的变化 这时电桥平衡被破坏 桥路两端的电压Uout也随之
2、而变 由 于桥路的输出电压 2 测量电路介绍 如采用电阻式传感器作为被测对象 传感元件的引出线有以下几种方式 二线制 三线制和四线 制 采用二线制接法 图1 虽然导线电阻会给测量带来影响 但在测量精度要求不高 测量仪器与被 测传感元件距离较近时 常采用二线制 但如果金属电阻本身的阻值很小 那末引线的电阻及其变化也就 不能忽视 例如对于Pt100铂电阻 若导线电阻为1 将会产生 2 5 的测量误差 为了消除或减少引线 电阻的影响 通常的办法是采用三线联接法加以处理 如图2所示 工业热电阻目前大多采用的都是三线 制接法 在三线制接线电路中 传感元件的一端与一根导线相接 另一端同时接两根导线 传感元
3、件在与电 桥配合时 与传感元件相接的三根导线粗细要相同 长度要相等 阻值要一致 图中r1 r2 r3即为引线 精品文档 收集于网络 如有侵权请联系管理员删除 电阻 其中一根引线与测量仪表连接 由于测量仪表的内阻很大 可认为流过r2的电流接近于零 另两 根引线分别与电桥的两个相邻臂相连 这样引线电阻对测量就不会造成影响 为了高精度的测量 可将电阻测量仪设计成图3所示的四线制测量电路 图中I 为恒流源 r1 r2 r3 r4是引线电阻 Rx 为电阻型传感器 V 为电压表 因为电压表内阻很大 则 且 因为 UM Ux IV r2 r3 所以 由此可见 引线电阻将不引入测量误差 PT100前置放大电路 精品文档 收集于网络 如有侵权请联系管理员删除 Uout 能反映出桥臂电阻的微小变化 因此通过测量输出电压即可以检测外界条件的变化 这种在非平衡 条件下工作的电桥称为非平衡电桥 这样的测量方法为非电量电测法
