pt100测温电路
pt100_测温电路
pt100测温电路：pt100三线制测量电路》是非常优秀的作品，本站提供后大学时代pt100测温电路：pt100三线制测量电路！CPU采用Atmega16,它自带8路10位A/D转换器,转换速度快,精度高,而且不需要外扩任何器件产品特性：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℃）最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测量值偏高，用于测量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，测量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，导线电阻的变化对测量结果没有任何影响，这样就消除了导线线路电阻带来的测量误差，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，计算得出电阻值在桥式电路中，为了减小暖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暖电阻阻值的几十倍，其值达到10-50K（和桥路供电电压有关），下电阻一般和暖电阻某温度下阻值相同测量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测量阻值，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Ø怎样判断pt100的好坏,用万用表能测量么?根据分度表参照当时温度看阻值是否相符Ø通常情况下是这样的，将一个基准电压加在pt100回路上，测量pt100上的电压信号（mv），阻值变化是电压信号自然也变化，再经过运放放大后入入A/D 芯片入行A/D转换，经过程序再将电压信号换算成电阻值，采用查表方式（将电阻值和相对应的温度值做成表格放到芯片rom中）的到温度值Ø一般短距离选用二线制接法，中距离选用三线制接法，要求精度高、近距离选用四线制接法三线制比两线制的好处是可以补偿线路电阻的偏差，和抗干扰不是一个概念三种各自的优缺点有许多说法，不一而足二线制不能消除导线电阻的影响四线制可以消除导线电阻的影响四线制的PT100有两根线是用于测量的,另两根是用于补偿的,四线制的电子物料编码规则PT100有两根线（热电阻两端各一根）是提供电流的，另两根是采集电压的具体用哪种电路应该根据系统要求决定，如果精度要求一般，采用三线是经济、稳定、实用的选择Ø输渗透（3根线）、输出、电源三隔离为四线制，设备在控制室；输入（3根线）、输出、电源三不隔离为三线制，设备在控制室或传感器内；输入（3根线）、（输出、电源共用2根线）三不隔离为二线制，设备在传感器内、为一体化Ø由于微处理器的发展，可对Pt100的非线性进行校正，因此Pt100传感器大都采用四线制测量法(非桥路法)，其测量原理Pt100传感器四线制测量电路Pt100两端电压U1=ISRtIS为恒流，Rt为Pt100阻值引线L1、L2存在电阻会影响测量结果，为此，将L1、L2端口处信号输入高输入电阻抗(＞1012Ω)，差分放大，这样L1、L2中电流≈0，L1、L2电阻可忽略不计，所以有Ui=U1这也消除了引线电阻Ø模拟暖电偶测试最准的校法就是用电阻箱了，多路也只有一个一个慢慢来暖电偶用毫伏计模拟输出校二次表，毫伏计同样可以测量热电偶这些都不难，难的是建立一个标准的恒定的温场Ø电压和温度的关系一般是非线性的，对于8位单片机还是查表法好引言PT100是一种广泛应用的测温元件,在-50℃~600℃范围内具有其他任何温度传感器无可比拟的优势,包括高精度、稳定性好、抗干扰能力强等由于铂热电阻的电阻值与温度成非线性关系,所以本模块需要入行非线性校正,一般的模块采用模拟电路校正,这种校正的精度不高,而且温漂等受干扰的程度也比较大本模块采用了软件查表插值的方法入行校正,最后转换成III型信号III型信号是当被测信号从下量程到上量程(0%~100%)变化时,输出线上对应4－20mA电流的变化此外模块还具有MODBUS协议的通讯端口,可以直接和任何MODBUS口连接图1采样电路图2主机电路图3D/A电路系统设计整个模块基于AVR新型的Atmega16单片机,采用三线制形式,这样可以去除导线电阻带来的零点不准确,经过差分放大电路直接得到0~5V的信号电压,这样就可以直接输入到A/D转换器数据处理部分,将PT100分度表中的每隔10℃的电阻值写渗透到闪存中,这样,将得到电压值往返算到电阻值,这样进行查表,当电阻位于某一段之间时,再进行线性处理,这样系统的线性化程度比较高可以达到0.2%D/A转换系统采用373芯片作为锁存器,采用权电阻网络进行D/A转换,这样可以节省成本,而且精度也可以得到保证最后再经过一个电压电流转换部分,把信号以III型信号传送出去,完成模块的功能图4V/I转换电路图5485通讯电路采样电路采样电路如图1所示,PT100以三线制接到J0,这样连接PT100的两侧的导线长度相等,而且分别加在两侧的桥臂上,这样导线电阻得以消除,当PT100输出100Ω时可以调节R1的阻值,以调整温度下限,当温度范围是0~300℃时,电桥电压经过放大后,Anolog0的电压正好是0~5V,这样可以完整使用单片机的A/D转换器的转换精度主机电路主机电路如图274LS138用来译码,分别选通各路的锁存器采用8MHz的晶振,速度完全可电子书免费下载聪明以满意系统的要求A/D转换的参考电压直接是V CC,这可节省硬件,简化电路,在对精度要求较高的情况下可以选择精密稳压器件,如TL431D/A转换电路为了节省成本,本系统没有采用专用D/A转换芯片,而是运用D/A转换的原理,利用权电阻网络进行D/A转换器,这样精度可以保证,而且速度比较快,CPU控制也是比较简单的电路如图3所示74lS373锁存器,锁存CPU每次更新的数据,OE引脚接138芯片的片选信号,LE下降沿时数据锁存V/I转换电路V/I转换电路如图4所示,它将A/D转换后得到的电压信号,转换成4-20mA III型信号输出I=V/R3RS-485通讯电路通讯芯片选用MAX485芯片,将收允许和发允许接在一起(见图5),用一个口线进行控制,正常情况下,收允许,在需要发送的时候,设为发允许图6软件流程软件设计软件设计是本系统的关键,也是与众不同的地方一般的铂电阻转III型信号的模块都是采用模拟电路,没有软件部分本系统采用数字化线性校正将大大提高模块的精度软件流程见图6软件分主程序,中断服务子程序,所有程序均由C语言编写程序在ICCAVR6.30调试结语基于单片机的PT100－III型信号转换模块具有精度高、可数字通讯、可升级等优点本模块已经用于多个火力发电厂烟气温度检测,其中采用III型信号和数字通讯的都有,均取得了良好的效果。
PT100测温电路使用恒流源
下图是通过一个运放得到恒定电流, 在PT100温度传感器上得到一个电压信号,然后送到下一个运放进行信号放大,送A/D 进行采样.如果不采用恒流源, 直接利用PT100和一颗电阻3.3K进行分压, 把PT100上分得的电压送运放进行信号放大再送A/D采样,这样不是也可以吗，还请大家各叙己见,供电电压4V是恒定的.图见:主要目的是测PT100的电阻值，至于你用什么方法都可以，跟你的精度要求也有关系。
恒流源比较稳定，能够测到比较稳定的电压值。
如果采用电阻分压，电阻值本身就有精度问题，测量结果还跟你AD和软件设计有关系，最主要的还是要测量到比较准确的值，精度高不见得就一定准。
这实际是恒压源和恒流源的基本，如果在电路中用恒压原，恒压原的内阻变化，3.3K电阻变化，负载的变化量都会叠加AD到你的结果中，还准确吗？我目的是想弄清楚为什么用恒流源会好些, 进行一些论证.谢谢.to Alexkey :1,恒流源比较稳定,是的,但恒流源的电流恒定也是依靠于一稳定电压源的,如下图的4.096V电压, 何不直接使用此恒压源进行分压?2,电阻分压,电阻本身的精度会有问题,是的, 但恒流源也是依靠电流 = 恒压/参考电阻得到的，电阻误差产生的影响同样在恒流源里存在啊, 比如下图的 I = 4.096 /3.3K既然都存在问题,何不省下一个运放呢.to suipeng70 :恒压源内阻变化, 如果采用PT100串一颗电阻分压采样的话，一般电流控制在2mA之内,恒压源内阻变化对这点电流的外接电路应该没什么影响的吧.至于3.3K参考电阻的变化会影响测量结果,但同样采用恒流源的方案里也存在这个问题的.单片机输出的4.096v参考是经过反馈调整的, 应该可以认为是恒定的,和负载的大小没有什么关系,当然负载不要太大了.我们先假定此参考电压恒定的条件下，是否采用电阻串联方式也是同样可以的，比如:4.096V直接给 2.2K电阻串联PT100 供电,在0度温度下,i=4.096/(2200+100)=1.74mA,PT100电压:v=4.096*(100/2200+100)=174mV把174mv的信号经过运放放大10倍,提供信号给单片机的A/D口采样,反推出PT100的电阻大小来查表计算温度.还是那句话，最首先要考虑温度传感器的电流恒定。
热电阻测温仪检测电路课程设计
热电阻测温仪检测电路课程设计热电阻测温仪是一种常见的温度测量设备，利用热电阻的电阻与温度之间的关系来实现温度的测量。
它具有简单、精度高、响应快等优点，广泛应用于工业、科研、医疗等领域。
本课程设计旨在设计一个基于热电阻测温仪的温度检测电路，并结合相关理论知识进行实验验证。
一、设计目标和原理设计目标：设计一个精度高、稳定可靠的温度检测电路，能够测量介于-50~150°C范围内的温度，并能够实时显示温度数值。
原理介绍：热电阻测温仪原理是基于热电阻元件的电阻与温度之间的关系。
常见的热电阻元件有铂电阻（PT100、PT1000）、镍电阻（Ni100、Ni1000）等，根据不同材料的特性，构造相应的测温电路。
二、硬件设计1.选择热电阻元件：根据设计要求选择合适的热电阻元件，如PT100。
2.连接方式：将热电阻元件与电路板连接，通常使用3线或4线制连接。
其中3线制只需两根导线来接电阻元件，电阻线与导线线头焊接；4线制需要四根导线，两根用来接电阻元件，另外两根用来进行电流的测量。
3.扩散电阻：由于热电阻元件尺寸较小，为增加灵敏度，并消除受周围温度影响，可以使用金属盖片等进行扩散，使得热电阻元件能够更好地感应温度。
4.制作电路板：根据电路设计，制作相应的电路板。
三、电路设计1. PT100测温电路设计：选用PT100作为测温元件。
将PT100连接至电路板上，通过电流源（如电阻）提供恒定的电流，测量电阻两端电压，进而计算出温度数值。
2.信号放大电路设计：由于PT100的电阻变化很小，为了提高检测精度，需要设计相应的信号放大电路对电压进行放大。
3.温度传感器接口设计：为了方便与其他设备的连接，设计一个温度传感器接口，以便输出温度信号。
四、软件编程1.采集和处理温度数据：利用单片机或其他开发板，编写相应的程序对温度信号进行采集和处理，包括滤波、线性化、单位换算等操作。
2.数字显示：将处理后的温度数值通过数字显示模块进行实时显示。
实用低成本PT100测温电路两例_V1.0
实用PT100测温电路两例概述PT100铂热电阻是一种常用的温度传感器。
其测温原理是利用了金属铂自身电阻随着温度近乎线性变化的特点。
相较于其他测温元件（热电偶和热敏电阻），PT100铂热电阻的热稳定性好、精度高、漂移小，通常用在-200℃~600℃范围内的精密测温系统中。
PT100测温探头一般有2线、3线和4线这几种引线方式。
3线和4线的引线方式，主要是为了后面的调理电路能修正引线电阻带来的影响。
当然，引线越多，探头价格越贵。
PT100铂热电阻在0℃时是100Ω，当温度每变化1℃，电阻变化约0.385Ω。
如果引线电阻1Ω，那么会引入大约2.56℃的误差。
所以设计时应根据实际情况，选用不同的引线方式。
对于要求不高，引线不长（<0.5米）的系统，此时引线电阻很小，一般几十毫欧，引线电阻引入的误差可以忽略，推荐使用2线方式。
对于引线比较长的系统，引线电阻比较大，而且阻值不可预测，则应使用3线或4线方式。
根据IEC60751标准，PT100铂热电阻的阻值与温度之间关系如下：其中：下表是PT100铂热电阻的温度-电阻速查表：温度℃电阻值Ω温度℃电阻值Ω温度℃电阻值Ω温度℃电阻值Ω-20018.5220107.79240190.47460267.56-18027.1040115.54260197.71480274.29-16035.5460123.24280204.90500280.98-14043.8880130.90300212.05520287.62-12052.11100138.51320219.15540294.21-10060.26120146.07340226.21560300.75-8068.33140153.58360233.21580307.25-6076.33160161.05380240.18600313.71-4084.27180168.48400247.09620320.12-2092.16200175.86420253.96640326.480100.00220183.19440260.78660332.79表1PT100温度-电阻速查表PT100铂热电阻温度采集系统主要有两种实现方式：1.恒流方式，2.电桥方式。
pt100温度测量电路图(电子发烧友)
PT100与热敏电阻相反,热敏电阻温度越高电阻值越小pt100温度测量电路,温度传感器PT100是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃ 至650℃ 的范围.本电路选择其工作在 -19℃ 至500℃ 范围.整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分.前置放大部分原理图如下:GAGGAGAGGAFFFFAFAF传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支3K92 的电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式.按照 PT100 的参数,其在0℃ 到500℃ 的区间内,电阻值为 100 至280.9Ω，我们按照其串联分压的揭发，使用公式：Vcc/(PT100+3K92）* PT100 = 输出电压（mV），可以计算出其在整百℃时的输出电压，见下面的表格：GAGGAGAGGAFFFFAFAF单片机的 10 位 A/D 在满度量程下，最大显示为 1023 字，为了得到 PT100 传感器输出电压在显示 500 字时的单片机 A/D 转换输入电压，必须对传感器的原始输出电压进行放大，计算公式为：(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压( mV/℃ ) ，（Vcc＝系统供电＝5V），可以得到放大倍数为 10.466 。
关于放大倍数的说明：有热心的用户朋友询问，按照(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压不能得到 10.466 的结果，而是得到 11.635的结果。
实际上，500 个字的理想值GAGGAGAGGAFFFFAFAF是无法靠电路本身自然得到的，自然得到的数字仅仅为 450 个字，因此，公式中的500℃ 在实际计算时的取值是 450 而不是 500 。
450/1023*5/(0.33442-0.12438)≈10.47 。
Pt100热电阻的测温电路
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┊ 光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置或器官。
┊ 国家标准 GB7665-87 对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律
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┊ 转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检
装
┊ 测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电
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┊ 8 致谢………………………………………………………………………………19
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┊ 参考文献……………………………………………………………………………20
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1 前言
共 20 页 第 3 页
吉林建工学院城建学院信息工程系自动化专业课程设计论文纸
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┊ 1．1 传感器概况
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传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如
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信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控
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┊ 制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
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订
“传感器”在新韦式大词典中定义为： “从一个系统接受功率，通常以另一种
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┊ 形式将功率送到第二个系统中的器件”。 根据这个定义，传感器的作用是将一种能
┊ 量转换成另一种能量形式，所以不少学者也用“换能器－Transducer”来称谓“传感
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┊ 的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与
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┊ 手段。
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过
程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因
PT100温度采集电路zrj
黄山学院课程设计说明书专业：12自动化班级：卓越班学生姓名：***指导教师：成绩：年月日课程设计任务书年月日第一章绪论第二章电路的方框图第三章单元电路设计、参数计算和器件的选择第四章整机电路的工作原理第五章电路的调试与组装结论收获与体会致谢参考文献注：各章节标题均用三号黑体、各个章节中的1级标题均为小三黑体，正文内容均为小四宋体。
参考文献至少有5篇。
例：第一章绪论1.1 设计技术要求做一个pt100的温度传感采集电路。
2设计目的了解，掌握一些简单路电路的设计。
第二章电路的方框图VCC 5VR15.1kΩU1TL431ACDR2500ΩKey=A50 %R32kΩR42.0kΩR51kΩR61.0kΩU2ALM324AD321141R7100kΩR81kΩD11N4733AC1100µFVCC5VC2100µFR9100kΩR10500ΩKey=A50 %R125kΩKey=A 55 %XMM1 XMM2第三章单元电路设计，参数计算和器件的选择一、温度显示仪表系统概述1）课题要求：PT100做一个温度显示仪表，温度范围-20度到600度，精度0.1度2）系统初步设计分析温度影响PT100的电阻，也就意味着，只要测出PT100的电阻，就能测出温度，而电阻可以由设计的电路测电压或者电流计算出来，然后再将电压或者电流的模拟信号被系统采样量化转化为数字信号，再由系统进行换算，其中因为PT100的工作电流不能太大1mA左右，相应电压信号会比较微弱，所以需要放大信号，以便于后面AD采样。
温度变化电阻变化电压变化信号放大AD采集数据采集数字滤波还原为温度显示温度数据分析数据显示而这个课程设计是温度显示仪表系统，所以系统主要分成三个部分，1)是数据采集，也就是PT00的电路选择，信号的放大和AD转换。
PT100的采样有两种，电阻接法有三中；为了防止非线性误差，有经过两级放大的，AD 采样需要考虑采样倍数2)是数据处理，将采集到的数据还原成温度，主要涉及两方面，一是滤波处理，二是转换为温度3)数据输出也就是显示部分，在显示管上显示相应的数据其中，数据采集部分应当是重点，因为它影响了整个系统的准确度，要克服电路本身被外界环境的影响，而数据处理应当注意数据的换算，显示部分相对比较简单。
PT100测温电路
文件编号：INVT0_013_0008_CBB_01CBB规范PT100测温电路(VER:V1.0)拟制：时间：2009-09-05批准：时间：文件评优级别：□A优秀□B良好□C一般1 功能介绍PT100是铂电阻温度传感器，他适用于-60℃到400℃之间的温度，因其测量范围大，线性度好，稳定性强等特点而被广泛使用。
铂电阻温度传感器是利用金属铂在温度变化时自身电阻值也随之改变的特性来测量温度的,当被测介质中存在温度梯度时，所测得的温度是感温元件所在范围内介质层中的平均温度。
2 详细原理图+3.3+15-15+3.3-15+15+3.3AI5-AD恒流源1mAPT100 从-150至+150度阻值39.72-157.33欧PT1000 从-150到+150度阻值397.2-1573.3欧PT100+电压范围0.78V-3.14VPT100 : 拨码开关断开 放大20倍 PT1000：拨码开关选通 放大2 倍+-U1B TL08256784CN1CON212T11PIN1T21PIN1C10.1uC30.1u+-U2ATL08232184D1123C40.1uC61n/2kV+-U1A TL08232184R3 3.3k +-U2B TL08256784C50.1uC20.1uD2123R9100kR4100kR82kR71kR62k R1051kR251k R151kR111k R121kR1418kR1318k SW1SW DIP-112R551k图1 PT100电路原理图为了把PT100的温度变化的电阻信号转换成电压信号以方便微处理器测量，通过恒流源电路将PT100电阻信号转换为电压信号，再经过放大及A/D 转换后送微处理器进行处理。
3 器件功能图1中虚线方框内是产生1mA 的恒流源；二极管D1、D2为箝位作用，将电压限制在0V ～+3.3V ，保护运算放大器的安全工作电压； U2A 为电压跟随器； U2B 为同相输入运算放大器； 4 参数计算1) 恒流源电流计算图1中虚线方框内恒流源是正反馈平衡式,由于负载接地而受到人们的喜爱，使用中也可以把电阻R1取的比负载大的多,而省略跟随器运放。
PT100四线制测温电路
『电阻式温度检测器』(RTD,Resistance Temperature Detector)－一种物质材料作成的电阻,它会随温度的上升而改变电阻值,如果它随温度的上升而电阻值也跟著上升就称为正电阻係数,如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。
大部分电阻式温度检测器是以金属作成的,其中以白金(Pt)作成的电阻式温度检测器,最为稳定－耐酸碱、不会变质、相当线性...,最受工业界采用。
PT100温度感测器是一种以白金(Pt)作成的电阻式温度检测器,属于正电阻系数,其电阻和温度变化的关系式如下：R=Ro(1+αT)其中α=0.00392,Ro为100Ω(在0℃的电阻值),T为摄氏温度因此白金作成的电阻式温度检测器,又称为PT100。
1：Vo=2.55mA ×100(1+0.00392T)=0.255+T/1000 。
2：量测Vo时,不可分出任何电流,否则量测值会不準。
电路分析由于一般电源供应较多零件之后,电源是带杂讯的,因此我们使用齐纳二极体作为稳压零件,由于7.2V齐纳二极体的作用,使得1K电阻和5K可变电阻之电压和为6.5V,靠5K可变电阻的调整可决定电晶体的射(集极)极电流,而我们须将集极电流调为2.55mA,使得量测电压V如箭头所示为0.255+T/1000。
其后的非反向放大器,输入电阻几乎无限大,同时又放大10倍,使得运算放大器输出为2.55+T/100。
6V齐纳二极体的作用如7.2V齐纳二极体的作用,我们利用它调出2.55V,因此电压追随器的输出电压V1亦为2.55V。
其后差动放大器之输出为Vo=10(V2-V1)=10(2.55+T/100-2.55)=T/10,如果现在室温为25℃,则输出电压为2.5V。
相关文章: 铂电阻测温电路的线性化设计方法摘要：介绍一种基于A/D转换原理的铂电阻测温的非线性校正方法，分析了铂电阻线性测温的原理，并给出了A/D转换器7135与单片机89C51接口电路及试验数据。
pt100温度测量PPT(共17张)
谢谢 观赏 (xiè xie) 第17页，共17页。
❖ 则有R1=R3=15kΩ，取标称值R1=R3≈10kΩ。 ❖ R4=R5=R6=R7=1KΩ。
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❖ （5）低通滤波器参数(cānshù)的确定
❖ U1、R1、R2、R3、C1、C2等组成有源低通滤波器，它
们用于滤除工频信号的干扰，同时必须满足ADC采样定 理（即乃奎斯特采样定理）。由于温度信号为直流信号，
电桥的正电源必须接稳定的参考基准，因为如果直接 VCC的话，当网压波动
造成 VCC发生波动时，运放输出的信号也会发生改变， 此时再到以 VCC未发
生波动时建立的温度-电阻表中去查表求值时就不正确了 ，这可以根据式（1）
进行计算得知。
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(3) 确定(quèdìng)调理电路的结构
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❖ 输出信号为
❖ 4.096*(RPt100/(R1+RPt100)- RVR2/(R1+RVR2
❖
))
❖ （1）
❖ 式中电阻值以电路工作时量取的为准。
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（2.1）测温电桥(diàn 的改进 qiáo)
测温电桥电路改进（三线制）
第6页，共17页。
（2.2）调理(tiáo lǐ)电路设计
Au
max
Vin max V 100
=
3.3V 0.08072V
40.9
❖ 因此，调理电路总的电压放大倍数Au应满足
14≤Au≤40.9。实际应用中。考虑到放大电路
的稳定性，综合各方面(fāngmiàn)的因素，取调理 电路总的电压放大倍数Au=31。
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Pt100铂电阻测温电路(稳定版)
常用电路图R2、R3、R4 和Pt100 组成传感器测量电桥，为了保证电桥输出电压信号的稳定性，电桥的输入电压通过TL431 稳至2.5V。
从电桥获取的差分信号通过两级运放放大后输入单片机。
电桥的一个桥臂采用可调电阻R3，通过调节R3 可以调整输入到运放的差分电压信号大小，通常用于调整零点。
放大电路采用LM358 集成运算放大器，为了防止单级放大倍数过高带来的非线性误差，放大电路采用两级放大，如图 5.1 所示，前一级约为10 倍，后一级约为3倍。
温度在0~100 度变化，当温度上升时，Pt100 阻值变大，输入放大电路的差分信号变大，放大电路的输出电压Av 对应升高。
注意：虽然电桥部分已经经过TL431 稳压，但是整个模块的电压VCC 一定要稳定，否则随着VCC 的波动，运放LM358 的工作电压波动，输出电压Av 随之波动，最后导致A/D 转换的结果波动，测量结果上下跳变。
铂热电阻阻值与温度关系为：式中，A=0.00390802；B=-0.000000580；C=0.0000000000042735。
可见Pt100 在常温0~100摄氏度之间变化时线性度非常好，其阻值表达式可近似简化为：RPt=100（1+At），当温度变化1 摄氏度，Pt100 阻值近似变化0.39 欧。
Pt100 的分度表（0℃~100℃）程序处理一般在使用PT100 的温度采集方案中，都会对放大器LM358 采集来的模拟信号A V进行温度采样，即进行A/D 转换。
A/D 处理包括两方面内容，一是A/D 值的滤波处理，二是A/D 值向实际温度转换。
由于干扰或者电路噪声的存在，在采样过程当中会出现采样信号与实际信号存在偏差的现象，甚至会出现信号的高低波动，为了减小这方面原因造成的测量误差，在实际采样时采样18 个点，然后再除去其中偏差较大的两个点，即一个最大值和一个最小值，再对剩余的16 个点取均值，这样得到的A/D 转换结果比较接近实际值。
Pt100热电阻的测温电路
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊黄山学院课程设计说明书专业：自动化班级： 12自动化卓越班学生姓名：史敬德指导教师：钱庆文成绩：课程计划任务书2014 年 6 月 6 日┊┊┊Array┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置或器官。
国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
“传感器”在新韦式大词典中定义为：“从一个系统接受功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。
根据这个定义，传感器的作用是将一种能量转换成另一种能量形式，所以不少学者也用“换能器－Transducer”来称谓“传感器－Sensor”。
传感器的作用人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。
而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。
为适应这种情况，就需要传感器。
因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。
新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。
在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。
三线制pt100热电阻测温电路的设计
三线制pt100热电阻测温电路的设计三线制PT100热电阻是一种常用的温度传感器，广泛应用于工业自动化控制领域。
本文将围绕三线制PT100热电阻测温电路的设计展开讨论，包括其原理、电路设计和性能优化等方面。
一、原理三线制PT100热电阻的原理基于金属的温度特性，当热电阻与金属导线连接后，通过测量导线的电阻值来间接测量温度。
PT100的“100”代表其在0℃时的电阻值为100欧姆。
三线制的设计是为了消除导线电阻对温度测量的影响，提高测量的准确性。
二、电路设计三线制PT100热电阻测温电路的设计主要包括电源电压选择、电流源设计、电压测量和温度转换等几个方面。
1. 电源电压选择：根据PT100的特性，通常选择2.5V或3.3V作为电源电压。
较低的电源电压可以减小电路功耗，但同时也会影响测量精度。
2. 电流源设计：为了提供稳定的电流源，常用的设计是采用稳压电流源。
稳压电流源能够根据温度变化自动调整电流，从而保证测量的准确性。
3. 电压测量：为了测量PT100的电阻值，需要将电阻值转换为电压信号。
常用的方法是采用电桥电路进行测量，通过调整电桥的电阻比例使得电桥平衡，然后测量平衡时的电压信号。
4. 温度转换：将测量得到的电压信号转换为温度值。
通常使用微处理器或专用的温度转换芯片来完成这一过程，通过查表或计算公式将电压信号转换为对应的温度值。
三、性能优化为了提高三线制PT100热电阻测温电路的性能，可以从以下几个方面进行优化。
1. 电源稳定性：选择稳定的电源电压，并采用电源滤波和稳压电路来提高电源的稳定性，减小电源噪声对测量结果的影响。
2. 电流源精度：选择精度较高的稳压电流源，保证电流源的稳定性和准确性，避免电流源漂移对测量结果的影响。
3. 电桥平衡：调整电桥的电阻比例，使得电桥平衡时的电压信号最大化，提高测量的灵敏度和准确度。
4. 温度转换精度：选择合适的温度转换芯片，校准转换芯片的参数，保证转换的准确性。
PT100三线制测量电路转
PT100三线制测量电路转PT100三线制测量电路转2011-07-04 2236PT100三线制测量电路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℃最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TCR0.003851Pt100R0100Ω、Pt1000R01000Ω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测量值偏高用于测量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测量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测量结果没有任何影响这样就消除了导线线路电阻带来的测量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。
测量时取两者的电位差。
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。
如果直接测量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。
pt100温度传感器测量电路
pt100温度传感器测量电路温度传感器PT100是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃至 650℃的范围.本电路选择其工作在 -19℃至 500℃范围.整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分.前置放大部分原理图如下:工作原理:传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支 3K92 的电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式.按照 PT100 的参数,其在0℃到 500℃的区间内,电阻值为 100 至 280.9Ω，我们按照其串联分压的揭发，使用公式：Vcc/(PT100+3K92）* PT100 = 输出电压（mV），可以计算出其在整百℃时的输出电压，见下面的表格：温度℃PT100 阻值Ω传感两端电压 mV0100.00124.381100.39124.850119.40147.79100138.51170.64150157.33192.93200175.86214.68250194.10235.90300212.05256.59350229.72276.79400247.09296.48450264.18315.69500280.98334.42单片机的 10 位 A/D 在满度量程下，最大显示为 1023 字，为了得到 PT100 传感器输出电压在显示 500 字时的单片机 A/D 转换输入电压，必须对传感器的原始输出电压进行放大，计算公式为：(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压( mV/℃ ) ，（Vcc＝系统供电＝5V），可以得到放大倍数为 10.466 。
关于放大倍数的说明：有热心的用户朋友询问，按照(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压不能得到 10.466 的结果，而是得到 11.635的结果。
pt100测温电路(经典测温范围)
pt100测温电路(经典测温范围)pt100 测温电路(经典测温范围):温度传感器PT100，可以工作在-200 度到650 度的范围。
整个电路分为两部分，一是传感器前置放大电路，一是单片机AD 转换和显示控制软件非线性校正等部分。
传感器前置放大电路：后级单片机的电路原理图：PT100 计算公式PT100 计算公式热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器,它主要特点就是测量精度高,性能稳定.下面的是在单片机程序中我自己使用计算公式: 一:相关资料中给出的公式: 1. 铂热电阻的温度特性.在0~850℃范围内Rt=R0(1+At+Bt2) 在-200~0℃范围内Rt=R0[1+At+Bt2+C(t-100)t3] 式中A,B,C 的系数各为:A=3.90802 乘以103℃-1 B=-5.802 乘以107℃-2 C=-4.27350 乘以1012℃-4 2. 铜热电阻的温度特性:在-50~150℃范围内Rt=R0[1+At+Bt2+Ct3] A=4.28899 乘以103℃1 B=-2.133 乘以107℃2 C=1.233 乘以109℃3 二,程序中我自己使用的计算公式: 2.温度测量技术(PT100): 当T 0 RT=Rt 当T 420 RT= Rt+ Rt2*2.15805393*10-6 当0T 420 RT= Rt*[1+(R420-Rt)*3.301723797*10-7]+ Rt2*2.15805393*10-6 相关系数及说明: RT 为对应与温度的线形值,其结果等效于显示温度值Rt 为实际测量的阻抗值,其值是已经减去100(电桥差放的参考值)的值对应的16 进制值: 3.301723797*10-7 = B142h * 237 2.15805393*10-6 = 90D3h * 234 R420 = (25390-10000)*2.517082601*128 = 4BA8F3h(4958451.35736192) 其中这里的结果都是已经乘100 的值,在显示的时候应该先处理. 三:温度测量技术(CU50): RT=Rt(1+at) RT 和Rt 分别为温度为T℃和0℃时候的阻抗值. a 为铜电阻的温度系数.一般取4.25 乘以103/℃~4.28乘以103/℃tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。