PT100温度测量电路
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: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 。
其实,计算的方法有多种,关键是要按照传感器的 mV/℃为依据而不是以被测温度值为依据,我们看看加上非线性校正系数:10.47*1.1117=11.639499 ,这样,热心朋友的计算结果就吻合了。
pt100 电路 计算公式
pt100 电路计算公式PT100电路是一种常用于测量温度的电路,它基于铂电阻的温度特性。
本文将介绍PT100电路的计算公式以及其应用。
PT100电路是一种利用铂电阻的温度特性来测量温度的电路。
铂电阻具有较高的精度和稳定性,因此被广泛应用于工业控制和科学研究领域。
PT100电路的计算公式是根据铂电阻的温度特性曲线得出的。
铂电阻的电阻值与温度呈线性关系,可以通过以下公式进行计算:Rt = R0 * (1 + α * t)其中,Rt是铂电阻在温度t下的电阻值,R0是铂电阻在0℃时的电阻值,α是铂电阻的温度系数。
根据国际标准,PT100电阻的温度系数为0.00385 1/℃。
通过测量PT100电路中的电阻值,可以根据上述公式计算出温度值。
例如,如果PT100电阻的电阻值为100欧姆,那么可以通过解上述公式得出温度值。
除了计算公式,PT100电路还需要一些其他元件来完成温度测量。
常见的PT100电路包括电源、电阻和测量装置。
电源提供电流,电阻是PT100电阻,测量装置用于测量电阻值并计算温度。
在实际应用中,PT100电路可以通过不同的接线方式实现不同的测量范围和精度。
常见的接线方式包括两线制、三线制和四线制。
两线制是最简单的接线方式,但在长距离传输时会有较大的误差。
三线制通过增加一根线来补偿电阻的误差,提高了测量精度。
四线制是最精确的接线方式,它通过独立的电源和测量线路来消除电阻的影响。
除了测量温度,PT100电路还可以用于温度补偿和温度控制。
在一些需要稳定温度环境的应用中,PT100电路可以通过与控制装置相连,实现温度的自动调节。
PT100电路是一种常用的温度测量电路,通过铂电阻的温度特性来计算温度值。
它具有高精度和稳定性,并且可以通过不同的接线方式实现不同的测量范围和精度。
在实际应用中,PT100电路还可以用于温度补偿和温度控制。
《传感器原理及应用》基于PT100温度传感器的温度测量电路设计实验报告
《传感器原理及应用》基于PT100温度传感器的温度测量电路设计实验报告1.实验功能要求了解铂热电阻的特性与应用;熟悉铂热电阻测温电路;利用P100铂电阻测量温度源的温度;记录温度与测量电路电压输出数据2.实验所用传感器原理利用导体电阻随温度变化的特性,可以制成热电阻,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。
常用的热电阻有铂电阻(650℃以内)和铜电阻(150℃以内)。
铂电阻是将0.05~0.07mm的铂丝绕在线圈骨架上封装在玻璃或陶瓷管等保护管内构成。
在0-650℃以内。
铂电阻一般是三线制,其中一端接一根引线另一端接二根引线,主要为远距离测量消除引线电阻对桥臂的影响(近距离可用二线制,导线电阻忽略不计。
)。
实际测量时将铂电阻随温度变化的阻值通过电桥转换成电压的变化量输出,再经放大器放大后直接用电压表显示。
3.实验电路PT100铂电阻测温电路经验P100电压采集放大电路:前半部分是4.096V恒压源电路,然后是一个桥式电压采样电路,后面是一个电压放大电路。
一、4.096V恒压源电路因Vref=2.5V,故有4.096=(1+R1/R2)*2.5,得出R1/R2=1.6384,可以通过调节滑动变阻器实现。
二、桥式电压采样电路这是一个桥式电压采样电路,其原理是将V2作为参考电压,通过V1的变化去得到一个相对的电压数值,这样就能得到PT100的电阻数值,从而得到当前温度数值。
其中相对数值是通过R7去调节,可以是任意,其R7的主要作用还是在校准温度使用。
根据项目需要,现在使用的R7的阻值是138.5002Ω,也就是PT100在100摄氏度是的温度数值。
三、电压放大电路分析电路:1根据"虚断"原则,流过R3和R8电流相等(V1-Vx)/R3=Vx/R82根据“虚断"原则,流过R6和R1电流相等(V2-Vout)/(R6+R1)=(V2-Vy)/R6 3根据"“虚短"原则,Vy=Vx4根据这3个公式得出:11V1-10V2=Vout理想要的数值是10倍的放大倍数,但是现在在输出端多了减了V1,根据模拟的数值可知,V1的取值范围是0.215-0.36835241646对应温度范围是44.032- 75.43。
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: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 mV0 100.00 124.381 100.39 124.850 119.40 147.79100 138.51 170.64150 157.33 192.93200 175.86 214.68250 194.10 235.90300 212.05 256.59350 229.72 276.79400 247.09 296.48450 264.18 315.69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。
多路pt100 电路设计
多路pt100 电路设计
PT100是一种热电阻温度传感器,用于测量温度并将其转换为电阻值。
在设计多路PT100电路时,需要考虑到以下几个关键因素:
1.恒流源:由于PT100的阻值会随着温度变化而变化,因此需要采用恒流源
来确保电流稳定,从而提高测量的准确度。
常用的恒流源电路包括运放、比较器和三极管等。
2.信号调理电路:PT100的输出信号非常微弱,需要通过信号调理电路将其
放大和滤波,以便后续处理。
常用的信号调理电路包括差分放大器和滤波器等。
3.温度补偿:由于PT100的阻值受到温度的影响,因此需要进行温度补偿以
提高测量的准确性。
常用的温度补偿方法包括硬件补偿和软件补偿两种。
4.多路切换:为了实现多路测量,需要设计多路切换电路。
常用的多路切换
电路包括继电器和模拟开关等。
5.数据采集与处理:最后,需要设计数据采集与处理电路,将调理后的信号
转换为数字信号并处理,以便得到温度值。
常用的数据采集与处理电路包括ADC和微控制器等。
综上所述,多路PT100电路设计需要考虑到恒流源、信号调理、温度补偿、多路切换和数据采集与处理等多个方面。
具体实现方式可以根据实际需求和条件进行选择和调整。
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: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 mV0 100.00 124.381 100.39 124.850 119.40 147.79100 138.51 170.64150 157.33 192.93200 175.86 214.68250 194.10 235.90300 212.05 256.59350 229.72 276.79400 247.09 296.48450 264.18 315.69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测温电路原理
pt100测温电路原理
第一部分:PT100测温电路原理
PT100测温电路是利用PT100温度传感器测量温度变化的一种电路。
它由一个PT100温度传感器、一个放大器、一个电压比较器和一个模数转换器组成。
PT100温度传感器是一种常用的温度传感器,它采用线性电阻器,用于测量温度的变化。
它是由一根具有精确电阻的金属线组成的,金属线的电阻随着温度的变化而变化。
当温度变化1度时,电阻变化约为0.4Ω。
放大器是用来放大PT100温度传感器输出的电压值的,用来把温度传感器的微弱信号放大。
电压比较器用于把放大器的信号与参考电压进行比较,并输出一个高低信号,用来表示温度变化。
模数转换器是用来把电压比较器输出的高低信号转换成数字信
号的电路,它可以把输入的模拟信号转换成数字信号,以便计算机可以进行处理。
第二部分:PT100 测温电路的工作原理
PT100测温电路的工作原理如下:
1、首先,将PT100温度传感器放置在测量温度的环境中,当环境温度发生变化时,PT100传感器的电阻也会发生变化;
2、将PT100传感器的一端接地,另一端接放大器的输入端;
3、将放大器的输出端接电压比较器的输入端;
4、将电压比较器的输出端接模数转换器的输入端;
5、模数转换器将信号转换成数字信号,通过计算机处理,实现对PT100传感器输出的温度变化的测量。
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以三线制PT100热电阻测温电路的设计为标题,本文将详细介绍该电路的设计原理、组成部分以及工作原理。
一、设计原理三线制PT100热电阻测温电路是一种常用的温度测量电路,其基本原理是利用PT100热敏电阻的温度特性来测量被测温度。
PT100热敏电阻是一种铂电阻,其电阻值随着温度的变化而变化,具有较高的精度和稳定性。
二、组成部分1. PT100热敏电阻:PT100热敏电阻是测温电路的核心元件,其电阻值与温度成正比,通常采用铂电阻材料制成。
2. 增加电阻:为了提高电路的灵敏度和测量范围,通常在PT100热敏电阻前串联一个固定电阻,使电路的总电阻变化更大。
3. 恒流源:为了保持电路中的恒定电流,通常在电路中加入一个恒流源,保证电流的稳定性。
4. 运放:为了放大电路中的微弱信号,通常在电路中加入一个运放,以提高电路的灵敏度和抗干扰能力。
5. A/D转换器:为了将模拟信号转换为数字信号,通常在电路中加入一个A/D转换器,以便通过数字方式读取温度值。
三、工作原理1. 恒流源通过PT100热敏电阻和增加电阻形成一个电桥电路,使电流通过PT100热敏电阻。
2. PT100热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化,从而使电桥电路产生不平衡电压。
3. 运放对电桥电路的不平衡电压进行放大,输出一个与温度成正比的电压信号。
4. A/D转换器将模拟信号转换为数字信号,通过数字方式读取并显示温度值。
四、电路设计注意事项1. 选择合适的PT100热敏电阻:根据被测温度范围选择合适的PT100热敏电阻,确保其电阻值变化在合适的范围内。
2. 确保电路的稳定性:恒流源和运放的选择要保证电路的稳定性,避免温度变化对测量结果的影响。
3. 抗干扰能力:合理布局电路,采取屏蔽措施,提高电路的抗干扰能力,避免外界干扰对测量结果的影响。
4. 温度补偿:由于PT100热敏电阻的温度特性并非完全线性,为了提高测量的准确性,可以进行温度补偿,校正测量结果。
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。
pt100测温电路 设计方案
pt100测温电路设计方案
设计pt100测温电路的方案可以分为以下几个步骤:
1. 确定电源电压:首先确定电路的供电电压,一般情况下,
pt100测温电路常使用5V的电源供电。
2. 构建电桥电路:为了提高测温的精度,可以使用电桥电路来测量pt100的阻值变化。
电桥电路主要包括一个pt100传感器
和三个固定阻值的电阻。
电桥电路一般采用Wheatstone电桥。
3. 选择运放:为了放大pt100传感器的微小信号,一般使用运
放进行信号放大。
选择合适的运放需要考虑其增益、带宽、输入偏置电流等参数。
4. 温度转换:将pt100的阻值变化转换为温度值。
一般采用前
端运放进行小信号放大,后接一个模数转换器(ADC)将模
拟信号转换为数字信号,再通过数值计算将数字信号转换为实际温度值。
5. 界面显示:最后将测到的温度值通过显示器或者其他外设进行显示。
值得注意的是,设计pt100测温电路时需要考虑传感器的供电
方式、电路的抗干扰能力、运放的选择等因素,以保证测量的准确性和可靠性。
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 。
最新pt100温度传感器测量电路
p t100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 mV0100.00124.381100.39124.850119.40147.79100138.51170.64150157.33192.93200175.86214.68250194.10235.90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 。
PT100三线制测量电路
PT100三线制测量电路引言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。
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1 采样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。
图2 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°C至650°C的范围•本电路选择其工作在T9°C至500°C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.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°C到500C的区间内,电阻值为100至280.9Q,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°C时的输出电压,见下面的表格: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/°C),(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500C在实际计算时的取值是450而不是500。
450/1023*5/(0.33442-0.12438)~10.47。
其实,计算的方法有多种,关键是要按照传感器的mV/C为依据而不是以被测温度值为依据,我们看看加上非线性校正系数:10.47*1.1117=11.639499,这样,热心朋友的计算结果就吻合了。
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 电路 计算公式
pt100 电路计算公式一、pt100电路简介pt100是一种常见的温度传感器,常用于测量工业过程中的温度变化。
pt100电路是将pt100温度传感器与电路连接起来,通过测量传感器的电阻值来确定温度变化。
二、pt100电路计算公式pt100电路的计算公式是根据温度与电阻值之间的线性关系得出的。
pt100传感器的电阻值随着温度的变化而变化,其电阻值与温度之间的关系可以用以下公式表示:Rt = R0 * (1 + A * T + B * T^2 + C * (T - 100) * T^3)其中,Rt为传感器的电阻值,R0为传感器在0℃时的电阻值,T为传感器的温度(单位为摄氏度),A、B、C为特定pt100传感器的系数。
三、pt100电路的应用pt100电路广泛应用于各种工业过程的温度测量中,如石油化工、电力、冶金等领域。
通过测量pt100传感器的电阻值,可以准确地获得温度变化的信息。
为了实现对pt100电路的测量和控制,通常需要配合使用温度变送器和温度控制器等设备。
温度变送器将pt100传感器的电阻值转换为标准的电信号输出,以便传输给温度控制器进行处理和控制。
在实际应用中,需要根据具体的pt100传感器的参数来计算电路的电阻值。
通过测量电路中的电阻值,再利用计算公式,即可得到对应的温度值。
四、pt100电路计算公式的注意事项在使用pt100电路计算公式时,需要注意以下几点:1. 确保使用的pt100传感器的系数与计算公式中的系数一致,以确保计算结果的准确性。
2. 在计算过程中,要注意温度的单位。
通常情况下,温度的单位为摄氏度。
3. 电路中的电阻值应在合理范围内,以确保测量结果的准确性。
如果电阻值过大或过小,可能会导致计算结果的误差。
4. 在实际应用中,还需考虑电路的线性误差和温度漂移等因素,以确保温度测量的精度和稳定性。
五、总结本文介绍了pt100电路的计算公式及其应用。
通过理解和应用计算公式,可以准确地测量和控制温度变化,满足工业过程中对温度的要求。
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电阻温度检测器(RTD)除了用于测量温度的热电偶,仪器仪表工程师经常使用电阻温度检测器或RTD。
这些设备的直流电阻变化(几乎)作为线性温度的函数。
或许其中最常见的是PT100,铂为基础的传感器,其电阻在0℃,正是100欧姆,(见表1)。
由于传感器的温度升高其电阻也是如此,在一个合理的线性方式。
表1显示了一个PT100传感器的电阻随温度的变化。
而温度系数略有不同在一个很宽的温度范围内,(通常为0.0036至0.0042欧姆/ º C),它可以被认为是合理恒定在50或100 º C范围内。
普遍接受的平均温度系数为0.00385欧姆每ºC。
据此,PT100往往可以在不超过这个范围线性化使用提供相应的系数进行评估。
这个装置也能承受的温度范围很广,从-200到800 º C的能力,以及一些应用中的温度系数的变化可以容忍的。
此外,PT100提供了稳定和可重复的温度特性。
对于给定的基极电阻R O,一个RTD电阻在T º C为:或ααooRTRTTTTRTR-=--+=)())(1()(... (1)其中R O是基极电阻对应到T O,(在0 º C 100欧姆)和是温度系数(每º C0.00385Ohms)。
因此,R(100℃)= 138.5欧姆。
这种近似提供了相当良好的温度估计高达约300℃,如图1所示,在此之后,非线性就不言而喻了。
图1。
RTD线性模型与实际特性方程(1)假设,在RTD的非线性特性可以忽略不计,即该设备完全是线性的,而许多应用这种近似是可以接受的,这里需要一个更精确的非线性模型,必须使用,如公式概述( 2)。
))100(1()(32TTCBTATRTRo-+++=(2)其中:A = 3.908E - 3,B = - 5.775E - 7和C = - 4.183E - 12 T <0,C =为T 0> 0。
温度信息可以从一个RTD通过测量其电阻,或者通过应用已知的电流并测量产生的电压,反之亦然。
护理时所采取的缪斯穿过一个RTD为内部I 2 R加热电流也会影响设备的性能。
在何种程度上发生这种情况取决于有问题的RTD的物理尺寸,因此它可以多少热量消散之前,其显着高于环境温度上升。
对于小型设备感电流必须保持相当低,通常比3毫安少。
小(厚片)PT100设备显示在图2。
图2。
一个PT100温度传感器厚膜建设图3。
样品PT100探头热电阻一般有一个小的热质,因此可以表现出快速反应,在温度急剧变化。
这可以在过程控制应用。
信息编码技术。
仪器仪表应用经常使用可编程逻辑控制器(PLC)来存储和处理数据,因此在检测设备模拟输出信号必须为AD转换器缩放的PLC输入卡适当关注。
这通常是由传感器来完成驱动电路。
有几个标准电压由制造商使用的范围,这些包括0至1,0至5和0至10伏,每到所需要的RTD温度检测范围对应。
除了电压源的信号,这也是通常使用一个电流源进行编码的模拟信息。
这种方法显着的运营商提供过电压噪声因为这两种常见模式和正常模式感应电压的免疫力,可以在不显着破坏的电流流过的耐受性。
四到二十毫安的电流回路中经常使用的传输距离超过中等,例如从一个工厂到另一个侧面,传达模拟信息。
循环变送器普遍建立使所需温度范围的下限对应4mA和上端至20mA。
因此,应循环会断裂,在目前的总损失,故障可以很容易地检测出来。
有效的模拟信号编码为016毫安,从产地转移的4mA电流。
该温度对应这些电流(通常为跨度已知)的范围是由用户,谁必须相应方案的发射机。
有些环变送器供电的4mA电流分量,而有些则需要外部电源。
RTD的驱动电路。
在图4所示的原理图设计,接口PT100到PLC模拟输入卡。
它提供两个输出信号,一个0-5伏的电压信号和4 - 20mA 电流信号。
该电路采用惠斯登电桥的安排,以得出一个正电压,正比于超出了基极电阻R O,它对应于所需温度范围的下限,(在这种情况下,0℃)传感器电阻增加。
图4。
A为PT100温度测量电路。
苏氨酸RTD是包含在一个惠斯登电桥的安排(有时是4桥配置),它从一个分裂电源供电。
但是,在这种电路的电压供应不太平等的。
负轨固定在0.265伏,而积极的轨道设置,以便对RTD的顶部侧电压为零,即让桥梁清空。
需要空桥的电压会有所不同,取决于温度RTD的。
因此温度信息被编码在正电源的潜力。
桥的左侧由两个相同的电阻,这在他们的工会产生的共模电压只含有相关信息的RTD 温度。
这种技术的一个特别好的特点是,输出是真正与电阻ΔR 线性,此外,输出电压是接地的 。
这意味着,没有任何共模电压的情况下,必须由差分放大器拒绝。
电路分析 。
图5显示了简化的惠斯通电桥和调零放大器。
在RTD 是由(R 0 +ΔR )为代表的地方ΔR 表示电阻随温度变化;桥的上臂设置为 R O ,(基阻力,对应到 T O )。
该归零放大器的目的是推动在反相端的电压由零 V +适当调整。
特别是,当RTD 温度为 T O ,然后ΔR= 0和 V - = V +。
图5。
简化的惠斯通电桥和归零放大器 。
通过应用叠加原理,我们得到:02)(2=++++-+rR r R V r R R V o o o o δδδ 使 V +变为:)1(o R r V V δ+-=-+ 在上图中,V O 是 V +和 V 平均- ,因此,我们发现:这个结果是令人满意的,尤其是线性的,因为在V O 有没有共同的模式组件。
o o o R r V R r V V V 22)/1(δδ----=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=如果265.0-=-V 伏*,然后 oo R r V 2265.0δ=,因为我们知道,一个PT100电阻为100欧姆138.5℃,然后 o R r /δ = 0.385在100℃,因此我们发现,CmV V o o 10051= ,或者在V O 增加了0.51mV /℃率 。
这个值很小,并且为了实现更方便的输出电平放大器是必需的,如图4所示。
对于在100 ° C 的5伏输出潜力的增益要求是:015.98051.05==G*(0.265伏的选择,以限制在RTD 的自热效应作为桥梁当前的结果。
)非反相放大器如图4所示提供此增益,可修剪使用量程调整电位器。
除了 跨度, 偏移调整还提供了电路,(见图4)。
这是为了使用户能够匹配的桥右侧的电阻(即R O ,并 ) 当 T = T O 。
这将确保桥梁在温度T o 和由此V O (T O )= 0平衡 。
这两个调整,使用精确的校准10圈电位器。
电路校准 。
该电路可以方便地校准使用固定校准电阻 如下:1. 更换一个100欧姆的电阻RTD 校准(R O )。
调整偏移电位器,直到输出电压变为零。
2. 适合在1中插入的部分地方138.5欧姆的电阻校准电阻 。
调整量程电位器,直到输出电压等于5伏。
3. 重复步骤1和2,直到每个电位器不需要进一步的调整。
(因为这些调整的每一个影响外,校准过程是一个反复的一个。
)4 - 20mA 电流输出。
最后,关于4 - 20mA 电流信号词,这是驱动电路从0-5伏直流增益由放大器产生的输出。
4 - 20mA 电流源使用一个运算放大器和双极型晶体管(BJT ),发射器连接,使潜在的被反馈到反相输入端(见图4)。
集电极电流是通过提供一个很好的近似到非反相输入端的发射极电阻,R E 除以电压给定的。
当测得的温度为0℃,因而增益放大器输出为零伏特,前者电压变为(1.25)/ 2伏(2部是由于10K :10K 分压器)。
由此产生的回路电流,因此必须: 。
因此 欧姆。
另一方面,当测量温度为100 摄氏度 ,从增益放大器输出变为5伏,电流源控制电压变为(1.25 +5)/ 2伏。
输出电流,因此成为 毫安 ,(如预期)。
因此,综上所述,回路电流之间的线性变化4mA 和20MA ,随着温度的变化介于0和100℃。
表1。
PT100电阻作为温度函数英文原文:Operational Amplifier ApplicationsThe Resistive Temperature Detector (RTD)In addition to thermocouples for measuring temperature, instrumentation engineers frequently use Resistive Temperature Detectors or RTDs. These are devices whose DC resistance varies (almost) linearly as a function of temperature. Perhaps the most common of these is the PT100, a platinum based sensor whose resistance at 0ºC is exa ctly 100 Ohms, (see Table 1). As the sensor’s temperature increases so does its resistance, in a reasonably linear manner. Table 1 shows the variation in resistance of a PT100 sensor with temperature. While the temperature coefficient varies slightly over a wide range of temperatures, (typically 0.0036 to 0.0042 Ohms/ºC), it can be considered reasonably constant over a 50 or 100 ºC range. The commonly accepted average temperature coefficient is 0.00385 Ohms per ºC. Accordingly the PT100 can often be used without linearization over such a range provided the appropriate coefficient is evaluated. This device is also capable of withstanding a wide range of temperatures, from -200 to 800ºC, and for some applications the variations in temperature coefficient can be tolerated. Further, the PT100 provides stable and reproducible temperature characteristics.For a given base resistance R o , the resistance of an RTD at T ºC is given by:Or ααo o R T R T T T T R T R -=--+=)())(1()(00 (1)Where R o is the base resistance corresponding to T o , (100Ohms at 0 ºC) and αis the temperature coefficient, (0.00385Ohms per ºC). Thus R(100 ºC ) = 138.5 Ohms . This approximation provides quite a good estimate of temperature up to about 300 ºC, as shown in Figure 1, thereafter the nonlinearity becomes evident.Figure 1. Linear RTD model vs. the actual characteristicEquation (1) assumes that the nonlinearities in the RTD characteristic are negligible, ie that the device is entirely linear, and while for many applications this approximation is acceptable, where more precision is required a nonlinear model must be used, as outlined in Equation (2).))100(1()(32T T C BT AT R T R o -+++= (2)Where: A = 3.908E-3, B = -5.775E-7 and C = -4.183E-12 for T<0 and C = 0 for T>0.Temperature information can be obtained from an RTD by measuring its resistance; either by applying a known current and measuring the resulting voltage or vice versa. Care muse be taken when passing a current through an RTD as internal I 2R heating will also affect the device’s resistance. The degree to which this occurs depends on the physical size of the RTD in question, and therefore how much heat it can dissipate before its temperature rises significantly above ambient. For small devices sense currents must be kept quite low, typically less than 3mA. A small (thick film) PT100 device appears in figure 2.Figure 2. A Thick Film PT100 Temperature Sensor ConstructionFigure 3. Sample PT100 probesRTDs generally have a small thermal mass and therefore can exhibit a fast response to rapid changes in temperature. This can be useful in process control applications.Information Coding Techniques.Instrumentation applications frequently use Programmable Logic Controllers (PLCs) to store and process data, and therefore the analogue output signals of sensing equipment must be scaled appropriately for the A-D converter input card of the PLC concerned. This is generally accomplished by the sensor driving circuitry. There are several standard voltage ranges used by manufacturers; these include 0 to 1, 0 to 5 and 0 to 10 volts, each corresponding to the desired range of temperatures detected by the RTD.In addition to the voltage source based signals, it is also common to use a current source to carry encoded analogue information. This method offers significant noise immunity over voltage carriers, since both common mode and normal mode induced voltages can be tolerated without significantly corrupting the current flowing. Four to twenty mA current loops are frequently used over moderate transmission distances, for example from one side of a factory to the other, to convey analogue information.The loop transmitter is generally set up so that the lower end of the required temperature range corresponds to 4mA and the upper end to 20mA. Thus should the loop become broken, resulting in a total loss of current, the fault can be readily detected. Effectively the analogue signal is encoded as a 0-16mA, current shifted from the origin by 4mA. The range of temperatures that correspond to these currents (usually known as the span) is determined by the user, who must program the transmitter accordingly. Some loop transmitters are powered by the 4mA current component, while others require an external power supply.An RTD Drive Circuit.The schematic shown in Figure 4 is designed to interface a PT100 to a PLC analogue input card. It offers two output signals; a 0-5 volt voltage signal and a 4-20mA current signal. The circuit uses a Wheatstone bridge arrangement to derive a positive voltage, proportional to the increase in sensor resistance beyond the base resistance R o, which corresponds to the lower end of the desired temperature range, (in this case 0 ºC).Figure 4. A Temperature Measuring Circuit for the PT100.Thr RTD is included in a Wheatstone bridge arrangement (sometimes known as a quarter bridge configuration), which operates from a split power supply. However in this circuit the voltage supplies are not quite equal. The negative rail is fixed at 0.265 volts while the positive rail is set so that the voltage on the top side of the RTD is zero,i.e. so that the bridge is nulled.The voltagerequired to null the bridge will vary, depending on the temperature of the RTD. Therefore temperature information is encoded in the positive supply potential .The left hand side of the bridge consists of two identical resistors, which at their union generate a common mode voltage containing information relating only to the temperature of the RTD. A particularly good feature of this technique is the fact that the output is truly linear with the resistance δr, and in addition, the output voltage is ground referenced . This means that there is no common mode voltage present that must be rejected by the differential amplifier.Circuit Analysis.Figure 5 shows the simplified Wheatstone bridge and nulling amplifier. The RTD is represented by (R 0+δr), where δr represents the resistance variation with temperature; the upper arm of the bridge is set to R o , (the base resistance, corresponding to T o ). The purpose of the nulling amplifier is to drive the voltage at the inverting terminal to zero , by adjusting V + appropriately. In particular, when the RTD temperature is T o, then δr = 0 and V - =V +.Figure 5. Simplified Wheatstone Bridge and Nulling Amplifier .By applying the principle of superposition we obtain:02)(2=++++-+rR r R V r R R V o o o o δδδ So that V + becomes:)1(oR r V V δ+-=-+ In the figure above, V o is the average of V + and V -, thus we find:This result is particularly satisfying since V o is linear in r δ and there is no common mode component.If 265.0-=-V volts*, then oo R r V 2265.0δ=, and since we know that the resistance of a PT100 is 138.5 Ohms at 100o C, then o R r /δ= 0.385 at 100o C, and thus we find that CmV V o o 10051=, or alternatively V o increases at a rate of 0.51mV/o C . This value is quite small, and in order to achieve more convenient o o o R r V R r V V V 22)/1(δδ----=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=output level an amplifier is required, as shown in Figure 4. For an output potential of 5 volts at 100o C the gain required will be:015.98051.05==G* (0.265 volts was chosen so as to limit the self heating effect in the RTD, as a result of the bridge current.)The non inverting amplifier shown in Figure 4 provides this gain, which can be trimmed using the Span adjustment potentiometer.In addition to the span, an offset adjustment is also provided in the circuit, (see Fig 4). This is intended to enable the user to match the resistors on the right hand side of the bridge, (i.e. R o and r R o δ+) when T = T o . This will ensure that the bridge is balanced at temperature T o and thus V o (T o ) = 0.Both these adjustments use 10 turn potentiometers for precise calibration.Circuit Calibration.The circuit can be easily calibrated using fixed calibration resistances as follows:1. Replace the RTD with a 100 Ohm calibration resistance (R o ). Adjust the Offset potentiometeruntil the output voltage becomes zero.2. Fit a 138.5 Ohm calibration resistance in place of the resistance inserted in part 1. Adjust theSpan potentiometer until the output voltage equals 5 volts.3. Repeat steps 1 and 2 until each potentiometer requires no further adjustment. (Because eachof these adjustments affects the other, the calibration process is an iterative one.)4-20mA Current Output.Finally, a word about the 4-20mA current signal; this circuit is driven from the 0-5 volt DC output generated by the gain amplifier. The 4-20mA current source uses an operational amplifier and a Bipolar Junction Transistor (BJT), connected so that the emitter potential is fed back to the inverting input terminal, (see Fig 4). The collector current is to a good approximation given by the voltage supplied to the non-inverting input terminal divided by the emitter resistance, R E .When the measured temperature is 0o C, and thus the gain amplifier output is zero volts, the former voltage becomes (1.25)/2 volts (Division by 2 is due to the 10k:10k potential divider). The resulting loop current therefore must be: mA R v I Eo 0.4225.1==. Thus 25.156=E R Ohms. On the other hand when the measured temperature is 100o C, the output from the gain amplifier becomes 5 volts, and the current source controlling voltage becomes (1.25 +5)/2 volts. The output current therefore becomes 202)525.1(=+=Eo R v I mA , (as expected). So in summary, the loop current varies linearly between 4mA and 20mA, as the temperature varies between 0 and 100o C.KNE222 University of TasmaniaG . Vertigan Page 112009 Table 1. PT100 Resistance as a function of Temperature。