热电阻测量温度原理

由于热电阻本身的阻值较小，随温度变化而引起的电阻变化值更小，例如，铂电阻在零度时的阻值R0=100Ω，铜电阻在零度时R0=100Ω。因此，在传感器与测量仪器之间的引线过长会引起较大的测量误差。在实际应用时，通常采用所谓的两线、三线或四线制的方式，如图所示。

（a ） 电路原理 （b ） 二线制

（c ） 三线制 （d ） 四线制

图 热电阻的接入方式

在图（a ）所示的电路中，电桥输出电压V o

为

)(222r t r

t o R R R R R R I V -++⨯=

当R>>Rt 、Rr 时，

)-(2

r t o R R I

V =

式中：Rt 为铂电阻， Rr 为可调电阻，R 为固定电阻，I 为恒流源输出电流值。 1. 二线制

二线制的电路如图（b ）所示。这是热电阻最简单的接入电路，也是最容易产生较大误

差的电路。

图中的两个R 是固定电阻。R r 是为保持电桥平衡的电位器。二线制的接入电路由于没有考虑引线电阻和接触电阻，有可能产生较大的误差。如果采用这种电路进行精密温度测量，整个电路必须在使用温度范围内校准。

2. 三线制

三线制的电路如图（c ）所示。这是热电阻最实用的接入电路，可得到较高的测量精度。 图中的两个R 是固定电阻。R r 是为保持电桥平衡的电位器。三线制的接入电路由于考虑了引线电阻和接触电阻带来的影响。R l1、 R l2 和R l3分别是传感器和驱动电源的引线电阻，

Vo

一般说来，R l1和R l2基本上相等，而R l3不引入误差。所以这种接线方式可取得较高的精度。

3.四线制

四线制的电路如图（d）所示。这是热电阻最高精度的接入电路。

图中R l1、R l2、R l3和R l4都是引线电阻和接触电阻。R l1和R l2在恒流源回路，不会引入误差。R l3和R l4则在高输入阻抗的仪器放大器的回路中，也不会带来误差。

上述三种热电阻传感器的引入电路的输出，都需要后接高输入阻抗、高共模抑制比的仪器放大器。