三线制pt100热电阻测温电路的设计

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热电阻pt100三线制接法

热电阻pt100三线制接法热电阻PT100是一种常用的温度传感器，它能够将温度转换为电阻值。

而PT100的三线制接法是一种常见的连接方式，能够有效地提高测量精度和抗干扰能力。

在PT100三线制接法中，有三根导线分别连接到PT100传感器的三个端口上。

其中两根导线被用作电源线，另外一根导线则用作信号线。

这种接法相比于常见的两线制接法，能够消除导线电阻对测量结果的影响，提高了测量的准确性。

在实际应用中，PT100三线制接法常用于长距离传输和抗干扰要求较高的场合。

由于导线电阻对测量结果的影响被消除，可以更准确地测量温度。

同时，通过增加一根导线，可以降低因外界干扰而引起的误差，提高了测量的稳定性和可靠性。

在进行PT100三线制接法的连接时，需要注意以下几点：1. 确保导线的连接正确无误。

其中，两根电源线需要连接到电源，信号线则连接到测量仪器或控制系统。

2. 导线的选择要合适。

一般情况下，导线的截面积越大，电阻越小，对测量结果的影响就越小。

因此，建议选择截面积较大的导线。

3. 导线的长度要适中。

导线的长度过长会增加电阻，从而影响测量精度；而长度过短则可能影响测量的范围。

因此，在选择导线长度时，需要根据具体情况进行合理搭配。

4. PT100的接线盒要密封良好。

接线盒的密封性能对于保护导线和传感器非常重要，能够防止水分、灰尘等进入，避免损坏传感器或导线。

PT100三线制接法是一种提高测量精度和抗干扰能力的方法。

通过正确连接导线，可以消除导线电阻对测量结果的影响，提高测量的准确性和稳定性。

在实际应用中，我们应当根据具体需求选择合适的导线和长度，并确保接线盒的密封性能良好。

这样才能更好地利用PT100三线制接法进行温度测量，满足工业生产和科学实验的需求。

pt100温度测量与控制电路设计实例

C1
C2

1
2 R1 fc
1.592
(F)
（4）低通滤波器参数的确定
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）。由于称重信号为直流信号，AD7798的采样率可设置为33.3Hz，考虑到滤波效果，取低通滤波器的截止频率均为 fc=10Hz。令C1=C2，则有
C1
C2

1
2 R1 fc
1.592
(F)
取标称值C1=C2=2μF。
为了减少外界温度测温结果的影响，各电阻（如R1、R2、R3、R4、R5、R6）的温度系数必须很小。工程应用中，一般采用温度系数为5ppm的塑封电阻，同时应选用温度系数小的运算放大器。
（3）ADC与CPU电路

Au

1
2
R1 R2

R6 R4
由PT100的T－RT的关系（即温度与电阻的关系）可知，当温度变化0.1℃时，RT的变化值ΔRT约为0.04Ω，电桥测温电路输出电压变化值ΔV0.1为
V1

(
RT RT RS1 (RT RT )

RS3 RS 2RS
3
)
VCC
注意事项
ADC的注意事项 MCU的注意事项
（4）测温电路的非线性校正
非线性校正的原因非线性校正的原理

（4）测温电路的非线性校正
分段线性插值校正原理
步骤： 1）获取样本(T1, U1); (T2, U2);…; (Ti, Ui); 2) 利用分段线性插值公式，获得电压输出为 ux时，Pt100测的温度。

pt100测温电路设计报告

传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态，为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。

随着人类探知领域和空间的拓展，电子信息种类日益繁多，信息传递速度日益加快，信息处理能力日益增强，相应的信息采集——传感技术也将日益发展，传感器也将无所不在。

从20世纪80年代起，逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”，各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。

传感技术已成为重要的现代科技领域，传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。

温度是自然界中和人类打交道最多的物理参数之一，无论是在生产实验场所，还是在居住休闲场所，温度的采集或控制都十分频繁和重要，而且，网络化远程采集温度并报警是现代科技发展的一个必然趋势。

由于温度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系，所以温传感器就会相应产生随着现代电子技术的发展，对温度的测控技术提出了更高的要求。

PT100铂热电阻温度传感器具有精度高，稳定性好等优点，测温范围为-200～650℃，使用非常方便，广泛用于电力、石油、化工、建材等行业的过程监控系统中，而且被制成各种标准温度计。

前言 (3)第一章绪论 (5)1.1温度传感器发展 (5)1.2P T100的简介 (7)第二章设计内容 (9)2.1制作P CB原理图 (9)2.2制作镜像图 (9)2.3制作电路板 (11)第三章调试电路板 (12)3.1调试电路板 (12)3.2测量并记录结果 (12)第四章总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)第一章绪论1.1 温度传感器发展1传感器的概述科学技术离不开测量。

测量的目的就是要获得被测对象的有关物理或化学性质的信息，以便根据这些信息对被测对象进行评价或控制，完成这一功能的器件就我们称之为传感器。

传感器是信息技术的前沿尖端产品，被广泛用于工农业生产、科学研究和生等领域，尤其是温度传感器，使用范围广，数量多，居各种传感器之首。

三线制pt100测温原理

三线制pt100测温原理三线制PT100测温原理介绍PT100是一种常用的电阻温度传感器，广泛应用于各种工业自动化领域。

它通过测量电阻的变化来反映被测物体的温度。

三线制PT100是一种特殊的PT100电阻温度传感器，相较于两线制PT100具有更高的精度和可靠性。

基本原理PT100是根据电阻温度关系曲线来工作的，其电阻值与温度呈线性关系。

一般来说，PT100在0℃时的电阻值为100欧姆，随着温度的变化，电阻值也相应发生变化。

三线制PT100是通过电流的方式来测量电阻值，从而反映被测物体的温度。

工作原理三线制PT100工作原理如下： 1. 首先，通过传感器输入电路提供给PT100传感器一定的电流。

2. PT100传感器根据被测物体的温度变化，产生相应的电阻变化。

3. 这个电阻变化通过测量电桥电压来得到。

4. 由于电桥电路的特殊设计，当PT100传感器的电阻值发生变化时，电桥电路的输出电压发生相应的变化。

5. 这个输出电压经过放大、滤波等处理，最终转化为可供显示或控制的电信号。

优点与应用三线制PT100相较于两线制PT100具有如下优点： - 三线制PT100可以通过电流补偿的方式消除导线电阻对温度测量结果的影响，提高测量的精度和可靠性。

- 三线制PT100传感器的测量范围更广，可以覆盖更大的温度范围。

- 三线制PT100传感器抗干扰能力较强，适用于恶劣的工业环境。

三线制PT100广泛应用于以下领域： - 工业温度控制系统 - 化工和石油工业 - 食品加工和医药工业 - 制冷和空调系统 - 实验室等科研领域总结三线制PT100利用电阻温度关系曲线来测量温度，通过测量电阻的变化来反映被测物体的温度。

它通过电流补偿消除导线电阻对测量结果的影响，具有较高的精度和可靠性。

在各种工业自动化领域广泛应用，成为温度测量的重要手段。

原理解析电阻温度关系曲线PT100的工作原理基于电阻温度关系曲线，即随着温度变化，电阻值也会发生相应的变化。

三线制pt100接线原理

三线制pt100接线原理三线制PT100接线原理概述PT100是一种常用的温度传感器，通常用于测量工业过程中的温度变化。

PT100的工作原理基于铂电阻的温度特性，通过测量电阻值的变化来确定温度的变化。

而三线制PT100则是一种改进的接线方式，相比于两线制PT100，三线制PT100可以有效地补偿电缆电阻带来的误差，提高测量的准确性。

三线制PT100的接线原理是将PT100传感器的两个电阻引线分别接入到测量仪表的两个输入端，同时引出一个相同电阻的第三根电缆。

这样，当电流通过PT100和引出的电缆时，电阻引线上的电阻值会产生一个压降，通常称为电阻线压降。

这个压降会对测量结果产生影响，特别是在长距离传输时。

为了消除这个误差，第三根电缆被引出，通过在测量仪表中进行电阻补偿，来抵消电阻线压降带来的影响。

三线制PT100的接线方式通常采用如下图所示的形式：```+---------++-----| PT100 |-----+| +---------+ || || +---------+ |+-----| 电缆 |-----++---------+```在这种接线方式下，测量仪表通过测量第三根电缆的电阻值，并结合PT100的电阻值，就可以准确地计算出温度的变化。

因为引出的第三根电缆与PT100的电阻线路是相同的，其电阻值随温度变化而变化，所以可以通过测量电缆的电阻值来推导出PT100的电阻值。

进而，通过查表或计算公式，可以得到相应的温度值。

优势相比于两线制PT100，三线制PT100的接线方式具有以下优势：1. 可以有效地补偿电缆电阻带来的误差，提高测量准确性；2. 在长距离传输信号时，能够更好地抵抗电阻线压降的影响；3. 接线简单，易于安装和维护；4. 适用于各种工业环境下的温度测量。

总结三线制PT100接线原理通过引出第三根电缆，通过测量电缆的电阻值来抵消电阻线压降带来的误差，提高温度测量的准确性。

其优势在于能够补偿电缆电阻带来的影响，适用于长距离传输和各种工业环境下的温度测量。

pt100温度测量与控制电路设计实例

V 0 (R S 1 R TR TR S R 2 S R 3S 3) V C C
V 0 .1 V 1 V 0 (R S 1 R T (R T R T R T ) R S R 2 T R T ) V C C
VCC 为 3.3V ，在 0 ～ 100℃ 范围内，当 T=100℃ 时， RT≈138.5Ω ， ΔV0.1 最小，即 ΔV0.1≈0.23202mV ； AD 转换器能够识别的最小输入电压Vinmin为
温度测量与控制
主要内容
（1）测温电桥（2）调理电路（3）A/D与CPU电路（4）非线性校正（5）控制算法（6）控制电路
（1）测温电桥
测温电桥电路设计注意事项
拓扑结构关键电阻选择 Pt100的最大电流
测温电桥电路
（1）测温电桥的改进
测温电桥电路改进（三线制）
（2）调理电路设计
C1C221 R1fc 1.592(F)
取标称值C1=C2=2μF。
为了减少外界温度测温结果的影响，各电阻（如R1、R2、R3、R4、R5、R6）的温度系数必须很小。工程应用中，一般采用温度系数为5ppm的塑封电阻，同时应选用温度系数小的运算放大器。
（3）ADC与CPU电路
A/D 满负载时（输出 FFFFH ）， Vinmax=VREF；当温度为100℃时，PT100 的阻值 RT≈138.5Ω ，设 RS3=RT0=100Ω （ RT0 为 0℃ 时 PT100 的阻值），则有 V100≈0.08071V。
调理电路的最大放大倍数Aumax为
（1）确定A/D转换器的位数（举例）要求：量程 100 度、最小分辨率 0.1 度，则

PT100温度传感器三线制ok

PT100 温度传感器三线制 OK引言PT100 温度传感器是一种常用的温度探测器，它能够将环境温度转化成电阻值来进行温度检测。

在 PT100 传感器中，使用电流对电阻进行测量，这时就需要采用三线制 PT100 传感器。

本文将介绍 PT100 温度传感器的三线制原理、读取电路设计和电路接线方式。

原理PT100 温度传感器是通过利用铂金属导线的电阻随温度变化而变化，来检测环境温度的。

在欧洲，经常使用 PT100 温度传感器来测量温度的各种物理参数，比如流量、气压、温度等等。

PT100 传感器是一个三端口组成的设备，其中一个端口为 PT100 的接地。

我们可以将 PT100 传感器接入一个恒流源电路中，在这个恒流源电路中通过对传感器的旁路电路测量电压来确定 PT100 传感器的阻值以及环境温度。

通常，我们都使用恒流源电路来驱动 PT100 传感器。

三线制 PT100 温度传感器电路设计三线制 PT100 温度传感器需要使用恒流和电压测量电路来完成温度测量。

为了进行测量，我们需要引入一个参考电阻器。

参考电阻器通常是一个稳定的、已知阻值的电阻器。

它需要与 PT100 温度传感器并联使用，以便测量 PT100 传感器的阻值。

我们可以通过使用电容器、运放和稳压器来设计三线制 PT100 温度传感器电路。

电容器和稳压器可以消除电压的抖动，使电路更加稳定。

运放可以放大电压信号，并将电压信号转换成数字信号。

这里有一个常用的 PT100 温度传感器三线制电路设计：PT100温度传感器三线制电路设计PT100温度传感器三线制电路设计在上面的电路设计中，我们使用了 LM358 运放，它可以将 PT100 传感器电压输出信号转换成数字信号。

参考电阻器和 PT100 传感器并联，共同构成电路的电阻。

LM358 运放只有单电源，因此我们必须先确定输入电压范围和运放供电电压范围，以便将输入电压转换到电压范围内。

在这个电路设计中，我们使用较低的供电电压来获得更高的电流稳定性。

PT100三线制测量电路

PT100三线制测量电路2007年10月02日星期二下午02:40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,所以本模块需要进行非线性校正,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进行校正,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℃的电阻值写入到闪存中,这样,将得到电压值回算到电阻值,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4 V/I转换电路图5 485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2。

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。

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。

三线制pt100接线原理

三线制pt100接线原理三线制PT100接线原理PT100是一种常见的温度传感器，广泛应用于工业自动化领域。

它的接线方式有多种，其中最常见的是三线制接线方式。

本文将详细介绍三线制PT100的接线原理及其工作原理。

一、三线制PT100的接线原理三线制PT100的接线原理是基于电压补偿的原理。

它由一个测量电阻和两个补偿电阻组成。

其中测量电阻为PT100，根据温度变化而变化；两个补偿电阻分别为R1和R2，其电阻值与测量电阻的变化成反比。

三线制PT100的接线方式如下：1. 将PT100的两个引脚分别接到电源的正负极上，形成一个电路。

2. 将R1和R2的一个引脚接到电源的负极上，另一个引脚接到PT100的一端。

3. 将R1和R2的另一个引脚分别接到一个多用途模拟开关上，该开关有两个输出端A和B。

4. 将PT100的另一端接到多用途模拟开关的输入端。

在此接线方式下，当温度变化时，PT100的电阻值会发生变化。

由于R1和R2与PT100成反比关系，所以它们的电阻值会相应变化。

多用途模拟开关会根据R1和R2的电阻值的变化来调整输出端A 和B之间的电压差，从而实现对温度的测量。

二、三线制PT100的工作原理三线制PT100的工作原理基于电阻的温度特性。

PT100是一种铂电阻，它的电阻值会随着温度的变化而变化。

具体而言，当温度升高时，PT100的电阻值也会升高；当温度降低时，PT100的电阻值也会降低。

根据铂电阻的温度特性，制造商会为PT100设置一个标准电阻-温度关系表。

该表将不同温度下PT100的电阻值进行了精确的测量和记录。

在实际应用中，我们可以通过查表或使用特定的算法来将PT100的电阻值转换为相应的温度值。

三、三线制PT100的优势相比于其他接线方式，三线制PT100具有以下优势：1. 可以有效消除电缆电阻对测量结果的影响。

由于测量电阻和补偿电阻位于同一电路中，电缆电阻的变化不会对测量结果产生影响。

2. 可以提供更精确的测量结果。

三线制的高精度热电阻测量电路

关于三线制的高精度热电阻测量电路针对使用中出现的三线制平衡电桥温度测温不准确问题,提出了一种与测量导线电阻无关的恒压分压式三线制热电阻测温方法。

在分析了三线制平衡电桥法的基础上,提出了测量电路模型，描述了消除导线电阻的测量方法，分析了提高测量精度的措施，推导出了数字校准公式。

使用通用运算放大器OP07与14位分辨率双积分型A/D转换器ICL7135设计了简洁的输入检测电路。

经实验验证，该电路对于Pt100热电阻,导线电阻在0～20 Ω范围内,热电阻测量误差将优于±0.1%。

热电阻传感器是一种电阻值随环境温度变化而改变的温度传感器，其中用金属铂做成的热电阻因具有稳定性好、精度高、测温范围大等优点，而被广泛应用。

测量温度的热电阻测温仪主要由热电阻传感器、测量显示仪表及连接导线组成。

由于热电阻传感器自身的温度灵敏度较低，连接导线所具有的线路电阻对测量结果影响不容忽视，为了消除导线电阻的影响，热电阻测温仪广泛采用平衡电桥式三线制接法，这种方法使温度误差得到一定的补偿，但线路电阻的影响依然存在。

提出基于恒压分压式三线制导线电阻补偿方法，电路简单，实现方便，可完全消除导线电阻的影响。

相比于文献所提出的使用较多的硬件电路进行导线电阻补偿方法，该方法具有更加简洁的导线电阻补偿电路。

1 常用热电阻测量方法分析对于Pt100铂热电阻，国际温标BS-90中给出其阻值随温度变化关系如式(1)所示。

式中，Rt为热电阻在温度为t℃时的阻值，R0为热电阻在温度为0℃时的阻值，R0=100 Ω，A=3．968 47×10-3℃-1，B=-5．847x10-7℃-2，C=-4．22x10-12℃-3是与传感器自身相关的系数。

由式(1)可知，Pt100热电阻的灵敏度约为0．38 Ω／℃，为减小连接导线的线路电阻对测量结果的影响，一般常用三线制电桥法进行测量。

VR=1 V其电路原理如图1所示。

Rt 为测温电阻，r为连接导线电阻，R1、R2、R3为固定桥臂，R1=R2=1 000 Ω，R3=100 Ω，VR为基准参考电压，G为测量仪表。

三线制热电阻测温

惠更斯电桥(三线制Pt100)惠更斯电桥的原理图如图所示,它的测量原理是当电桥的上下两个桥臂的电阻对应成比例时,a 点和b 点的电位相等,则检流计流过的电流为零.当其中一个电阻的阻值发生变化时,a 点和b 点的电位就会不等,检流计中就会有电流流过,检流计的指针就会发生偏转.根据这个原理,如果这四个电阻中的任何一个是未知的,而另外三个电阻相等时就可以通过检流计的偏转程度得知未知电阻的大小.热电阻检测温度的原理是利用了热敏电阻的阻值与温度对应成比例的原理,通过检测电阻值的大小来确定检测对象的实际温度.在实际现场中使用的热电阻的型号大多是Pt100,这个型号的含义是当实际温度是0度时,热电阻的阻值是100欧姆.温度每升高或降低一度阻值将变化约0.39欧姆.例如:当你使用万用表测量的阻值为110欧姆时,你可以通过下列计算方法得到实际温度值.先将实测阻值110减去100得到其差值10欧姆,然后用10除以0.39就可以得到实际的温度了.在本例中实际的温度值为25.64度.如果实测电阻值为90欧姆,计算方法和前面的一样,用90减去100得到-10,用-10除以0.39得到实际温度值为零下25.64度.热电阻检测温度的原理是利用了热敏电阻的阻值与温度对应成比例的原理,通过检测电阻值的大小来确定检测对象的实际温度.在实际现场中使用的热电阻的型号大多是Pt100,这个型号的含义是当实际温度是0度时,热电阻的阻值是100欧姆.温度每升高或降低一度阻值将变化约0.39欧姆.例如:当你使用万用表测量的阻值为110欧姆时,你可以通过下列计算方法得到实际温度值.先将实测阻值110减去100得到其差值10欧姆,然后用10除以0.39就可以得到实际的温度了.在本例中实际的温度值为25.64度.如果实测电阻值为90欧姆,计算方法和前面的一样,用90减去100得到-10,用-10除以0.39得到实际温度值为零下25.64度.知道了检测原理,下面要做的工作就是如何检测这个与温度对应成比例的电阻值了.我们通常使用的方法就是利用惠更斯电桥原理.如图我们将电桥的一个桥臂接入测温电阻RTD,另外三个桥臂电阻相等.这样在检流计中流过的电流就会随热电阻阻值的变化而变化.如果我们将检流计两端的电位差引入PLC 的AI 模板中,经过计算就会在HMI 上得到实际温度值.但是,如果只是简单的应用原理进行接线的话是达不到精度要求的.这是因为从PLC 到检测现场有很长的一段距离,导线的线路电阻是不能被忽略的.从右边的图可以看出,电桥的测量桥臂包括了两根连接导线的线路电阻 r .这样是不行的.这就是RTD 测温采用三线制的原因.下图的左边部分是三线制的原理接线图.由图中看出电源通过C 线接入测量桥路,这时电路就可以等效为右图.从右图得知,A 线和B 线的线路电阻 r 被分别连接到上下桥臂中.由于这两根导线的长度一样,既电阻一样,这样就消除了线路电阻的影响.注意:在等效线路图中没有将C 线的线路电阻画出来,这是因为它在供电线路中可以忽略不计.但是当由于接触不良造成C 线电阻过大时,情况就会发生变化.由于C 线电阻过大,供到电桥中的电压会有较大的压降损失,从而导致桥路的输出比实际的要低因此,在实际维护中发现仪表的显示值比实际低时,应检查C 线电阻值.PLC 现场r r RRRRTD RRRR TDrr电源PLC现场rrRRRRTDRRRR TDrrrABC•三线制电阻杆的示意图如左图所示.电阻体的一端引出一根引线,我们称为A线,另一端引出两根引线,称为B线和C线.•A线、B线和C线引入接线盒内并分别接在标有A、B和C(或B,b)的接线端子上.•当来自PLC的三根信号电缆一一对应的接到这三个端子上时,随温度变化的电阻值就被接入到PLC的AI 输入插板中并转换为实际温度.对于使用Pt100热电阻测量介质温度时发生故障时的一般检查方法当HMI上的温度显示值波动较为剧烈时,一般情况下是由于接触不良造成的.这是因为温度是一种变化比较缓慢的量,属于惯性环节.特别是热容较大的被测对象.(如检测一个几十立方米容积的液体储槽中的液体温度时,温度基本不会发生剧烈波动.)在这种情况下应检查各接线端子处的端子接线是否有松动现象或连接导线有无似断似连的现象.当温度值显示为无穷大时,一般情况下故障原因是由于线路开路引起.如果温度值显示为负最大,一般情况下为线路短路引起.由上述两点引申出下面的结论:1.如果显示温度比实际的要高,则可能由于接线端子接触不良或接线松脱、折断造成电阻增大所至.这时应对电阻杆接线盒内的接线柱和各个中间端子箱的对应端子进行检查并紧固.另外也可能由于端子与导线间有氧化层使得电阻增大所引起.这种情况可使用砂纸或其他工具将氧化层去除即可;2.如果显示温度比实际的要低,则可能有短路现象或如前面所讲的那样C线电阻增大所引起.检查热电阻是否正常的方法是:无论你在那一个位置(PLC柜的接线端子、中间端子箱、就地电阻杆)进行检查时,都要将A线断开. 这是因为使用万用表的电阻档测量电阻时,表本身要向铂电阻供电,而A线同样是向铂电阻供电的线路.如果不拆下A线,则测量的值就会与实际值相去甚远.断开A线后先将表的红、黑表笔短接,校对表的零点.然后测量AB间、AC间电阻的值,并对这两个值进行比较.如果一致,再用这个值使用前面所示的公式求出实际温度值.。

基于三线制的高精度热电阻测量电路设计

基于三线制的高精度热电阻测量电路设计热电阻传感器是一种电阻值随环境温度变化而改变的温度传感器，其中用金属铂做成的热电阻因具有稳定性好、精度高、测温范围大等优点，而被广泛应用。

测量温度的热电阻测温仪主要由热电阻传感器、测量显示仪表及连接导线组成。

提出基于恒压分压式三线制导线电阻补偿方法，电路简单，实现方便，可完全消除导线电阻的影响。

相比于文献所提出的使用较多的硬件电路进行导线电阻补偿方法，该方法具有更加简洁的导线电阻补偿电路。

1 常用热电阻测量方法分析对于Pt100 铂热电阻，国际温标BS-90 中给出其阻值随温度变化关系如式(1)所示。

式中，Rt 为热电阻在温度为t℃时的阻值，R0 为热电阻在温度为0℃时的阻值，R0=100 Ω，A=3．968 47 乘以10-3℃-1，B=-5．847x10-7℃-2，C=-4．22x10-12℃-3 是与传感器自身相关的系数。

由式(1)可知，Pt100 热电阻的灵敏度约为0．38 Ω／℃，为减小连接导线的线路电阻对测量结果的影响，一般常用三线制电桥法进行测量。

VR=1 V 其电路原理如图1 所示。

Rt 为测温电阻，r 为连接导线电阻，R1、R2、R3 为固定桥臂，R1=R2=1 000 Ω，R3=100 Ω，VR 为基准参考电压，G 为测量仪表。

在该电路中，3 根导线分别连接传感器桥臂、电阻桥臂和输出端。

采用这个方法可以很容易地测出待测电阻Rt。

但是，在实际使用时，温度传感器和测温电路之间往往有一定距离，连接导线的电阻率约为0．1～0．5Ω／m，连接导线电阻r 所引起的测量误差不能忽视。

Pt100铂热电阻的温度变送器设计与实现

Pt100铂热电阻的温度变送器设计与实现Pt100铂热电阻的温度变送器设计与实现摘要:针对空压机专用变频器系统中温度检测的要求,设计并实现了一种三线制Pt100温度传感器。

利用Pt100铂热电阻的电阻-温度函数关系,将温度信号转换为电压信号,经过两级放大电路对电压信号进行放大,再将电压信号转换为标准的电流信号输出。

在A/D温度采集时,利用精密电流电压转换芯片,将电流信号转换为标准的电压信号。

实践证明,该传感器有较高的稳定性和灵活性,性能良好且容易实现,成本低,值得推广应用。

关键词:Pt100;三线制;传感器;电压/电流转换温度是表征物体冷热程度的物理量,在工业生产、生活应用和科学研究中是一个非常重要的参数[1]。

在工业控制过程中需要对控制对象进行温度监测,防止控制对象由于温度过高而损坏,因此温度的实时监测就显得更加重要。

对温度的实时监测有利于对控制对象的及时检查、保护,并及时调整温度的高低。

根据控制系统设计要求的不同,温度监测系统的设计也有所变化,有采用集成芯片的,也有采用恒流源器件和恒压源器件的。

因铂热电阻具有测量范围大,稳定性好,示值复现性高和耐氧化等优点,该系统采用Pt100铂热电阻作为温度感测元件,进行温度传感器的设计与实现[2-3]。

在设计中,将电压信号转换为标准的4~20 mA电流信号,既省去昂贵的补偿导线,又提高了信号长距离传送过程中的抗干扰能力。

1 Pt100铂热电阻概述[2-5]电阻值随温度的变化程度称为温漂系数,大部分金属材料的温漂系数是正数,而且许多纯金属材料的温漂系数在一定温度范围内保持恒定,具体应用中选用哪一种金属材料(铂、铜、镍等)取决于被测温度的范围。

金属铂(Pt)电阻的温度响应特性较好,成本较低,可测量温度较高;它在0?的额定电阻值是100Ω,是一种标准化器件。

工作温度范围:-200~+850?,考虑到工业的实际应用,本系统设计的测量范围为0~120?。

因为热敏电阻的阻值和温度呈正比关系,只需知道流过该电阻的电流就可以得到与温度成正比的输出电压。

三线制热电阻测温测温

三线制热电阻测温系统——实验装置改进Wangyuan摘要：在进行测定PT100铂电阻的过程中，发现在实验操作、仪器均无误的情况下，其测得的数值均呈一定规律地偏离了标准数值大小。

原来是是在实验过程中存在多方面的系统误差，我们希望通过减小系统误差从而使实验测得的数据与标准值数值大小相符合。

关键词：PT100铂电阻系统误差三线制自热误差传热和辐射误差1.pt100铂热电阻设计原理PT100是铂热电阻，简称为：PT100铂电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。

PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。

它的工业原理：当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的的阻值会随着温度上升它的阻值是成匀速增长。

如下图：2.pt100铂电阻温度特性及测温原理的实验过程分析在研究PT100铂电阻的温度特性以及其测温原理的过程中（本过程是通过先升温后降温进行测试的），通过多次测定PT100铂电阻大小着温度的变化而变化的数值，并通过取平均值的方法，得到一系列数据，再通过查阅铂电阻PT100分度表，并将表格内的数据与先前实验所测得的数据进行比对，不难发现，上述通过多次测量并取平均值的数据分别与铂电阻PT100分度表所显示的数据有微小的出入。

通过建立数据对比图，通过以上两幅折线图可得知，在PT100电阻阻值测定的过程中，当温度在60℃之前，所测定的数值比标准值要高；当温度在在60℃之后，其测定的数值比标准值低，而两条曲线的增长趋势亦有所不同，标准值的回归直线斜率显然要比测定值的回归直线斜率要略高。

如下图：3. 对系统误差分析对于一般的热电阻测温系统，其来自装置的误差有以下：1) 显示仪表的误差 Δ1。

2) 非线性误差Δ1 ——3) 热电阻分度误差Δ3——铂热电阻与分度表偏离的误差。

4) 自热误差 Δ4——由于测量过程中电流流经热电阻时产生温升而引起的附加误差。

5) 线路电阻变化带来的误差（引线电阻）Δ5——采用三线制。

pt100热电阻三线制原理

pt100热电阻三线制原理
热电阻是一种测量温度的传感器，常用的类型之一是PT100
热电阻。

PT100热电阻是基于铂电阻特性工作的，其电阻值随
温度的变化而变化。

为了准确地测量温度，通常需要使用三线制连接方式。

三线制连接方式是通过三条导线来连接PT100热电阻和测量
设备。

其中两条导线用于传递电流，一条导线用于测量电阻的电压。

三条导线的接线方式如下：
- 第一条导线连接PT100热电阻的一端，同时连接一个稳定的
电流源。

- 第二条导线连接PT100热电阻的另一端，同时连接一个电压表。

- 第三条导线连接电流源和电压表的公共接地点。

工作原理是这样的：电流从第一条导线流过PT100热电阻，
根据热电阻的电阻值，会有一定的电压降落在第二条导线上。

电压表用于测量这个电压值，进而确定PT100热电阻的电阻值，从而推导出温度值。

由于使用了三线制连接方式，可以有效地减小由于导线电阻造成的误差。

其中一条导线用于电流供应，不产生测量误差；第二条导线用于测量电阻的电压，准确测量了PT100热电阻的
电阻值；第三条导线用于公共接地，保证了信号的地参考一致。

总结来说，PT100热电阻三线制原理是利用三条导线完成电流
供应和电压测量，通过测量电阻值来间接确定温度值。

这种连接方式可以提高测量的准确性，并减小由于导线电阻带来的误差。

三线制PT100热电阻测温电路的设计

热电阻是根据电阻的热效应阻值随温度的变化而变化，因
此，可以根据其阻值测量温度，常用的热电阻有Ｐ１００、ＰＴ５０以及
Ｃｕ５０等，其中以Ｐｌ０ｏ应用最为广泛。
发射极电流．并且在运算过程中消除了电源电压＋５Ｖ的影响，误
的影响，详细分析了电路原理并给出计算过程，电路简洁实用、测量精度较高。
关键词：三线制；ＰＴＩＯ０；测温
中图分类号：ＴＰ２１６文献标识码：Ａ文章编号：１００３ — ５１６８（２０１４）０７ — ０２１２ — ０１工业中经常要对温度信号进行测量，而ＰＴ１００测温范围在一２００～８５０％之间，并且具有较好线性度，测温精确，因此在供
差仅与电阻Ｒ１与电压基准Ｕ２有关，因此Ｒ１电阻要选择温漂较小的金属膜电阻。差动放大电路主要由运算放大器Ｕ３以及电阻Ｒ４一Ｒ９组
在实际中ＰＴＩＯ０传感器和现场仪表之间连线会较长，接线的导线电阻将引入测量误差，因此在工业中常采用三线制消除
２三线制测量电路的设计
根据以上对三线制原理的分析，设计热电阻三线制测量电路如图２所示，电路由恒流源电路和差动放大电路两部分组成。其中恒流源电路主要由电压基准ｕ１、运算放大器Ｕ２与三极管Ｑ１、Ｑ２以及外围阻容元件组成。恒流源电路由集成电压基
导线引入的误差。三线制测量原理如图１所示。

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。