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热电阻测温原理

测温原理热电阻（如Pt100）是利用其电阻值随温度的变化而变化这一原理制成的将温度量转换成电阻量的温度传感器。温度变送器通过给热电阻施加一已知激励电流测量其两端电压的方法得到电阻值（电压/电流），再将电阻值转换成温度值，从而实现温度测量。热电阻和温度变送器之间有三种接线方式：二线制、三线制、四线制。二线制如图1。变送器通过导线L1、L2给热电阻施加激励电流I，测得电势V1、V2...... 测温原理热电阻（如Pt100）是利用其电阻值随温度的变化而变化这一原理制成的将温度量转换成电阻量的温度传感器。温度变送器通过给热电阻施加一已知激励电流测量其两端电压的方法得到电阻值（电压/ 电流），再将电阻值转换成温度值，从而实现温度测量。热电阻和温度变送器之间有三种接线方式：二线制、三线制、四线制。

因为A/D转换器不能直接测量电阻，而欧姆定路告诉我们R=U÷I,因此我们让一恒定电流流过电阻，通过测量电流在该电阻上的压降而间接测量电阻。

由于热电阻测温原理是温度与阻值的一一对应关系。当进行温度显示时，一定要用导线将热电阻和显示仪表连起来，这样连接导线的阻值势必要造成测量系统的附加的系统误差，而且导线越长越细，误差就越大。两线制接法无法克服这一误差，因此必须在软件里设定线路电阻，以软件补偿方式消除这一误差，但这个设定值是个常数，而实际情况是，随着线路老化、环境温度变化等因素影响，线路电阻并不是固定不变的，因此软件补偿方式仍然会有误差，三线接法可以随着线路电阻的变化实时减少或消除这一系统误差，但这也是建立在热电阻两端两条线路的线路电阻相等的前提条件下，当然在材料相同，环境温度相等的条件下热电阻两端两条线路的线路电阻基本上是相等的，因此为了进一步提高精度，彻底消除导线材料、环境温度等因素对测量精度、误差的影响，我们采用四线制测量方法，如下图所示，建议在高精度测量要求的场合下尽量采用四线制测量方式．一、二线制测量、三制测量原理

二线制方式下：运放输入差动电压： ()22LttLURRIURRI 因此软件测得U÷I后需再减去预先设定的常数（线路电阻2RL）即可得到热电阻阻值Rt。

三线制测量方式下：由于两个恒流源电流相等并已知为I，那么根据叠加定理，运放输入差动电压： [2) ()]((2)LtLLLLLUIRRRIIRRIIIRRU 当采用三线制测量方式时由于采用双恒流源，为了消除线路电阻带来的误差，要求两个恒流源的电流必须相等，还要要求热电阻两端的线路电阻必须相等，实际上由于这两个两个恒流源的电流以及热电阻两端的线路电阻往往总是不相等存在着少量误差，因而线路电阻并不能完全抵消（消除），但在一定精度范围内已经能满足要求．

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