热电阻温度计的测量电路

本文主要是介绍热电阻温度计的测量电路，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

热电阻温度计的测量电路，为达到高精度测量，通常会采用电桥测量原理，并结合适当的热电阻类型和连接方式。

惠斯通电桥是用于测量一组电阻式元件阻值变化的电路。该电路具有两个并联电阻支路，充当激励电压 VEXCITATION 的分压器。每个电阻分压器的标称输出为 VEXCITATION 除以二。在没有施加负载的情况下，元件的电阻变化 ΔR 等于零。假设有一个理想系统，其中每个元件的标称电阻为 R，每个分压器处于相同电位，并且差分电桥输出电压 VOUT 为零。施加负载后，一个或多个元件会改变电阻，以使 ΔR ≠ 0Ω。这会导致 VOUT 发生变化，通过对电桥进行差分测量可以非常准确地计算出该变化。图 1-1 显示了使用电阻式元件的简单电桥电路的基本配置。

基本电桥电路由电阻式元件构成，电桥中包含一个可变元件。该元件是一个电阻式传感器，可将某个物理参数转换为电阻变化。如果此电阻变化与物理参数的变化成正比，则测量 ΔR 可以准确地表示所检测的物理属性。虽然本文重点介绍了使用电阻式元件的电桥，但电桥也可以由电感式或电容式元件构成。通过更详细地分析电桥的每一侧，可以更好地了解电桥的工作方式。例如，图 1-1 中电桥的右侧与图 1-2 中所示的分压器电路很相似：

以下是关于高精度热电阻温度计测量电路的一些关键点：

电桥测量原理：
- 热电阻温度计的电桥测量原理是基于热电效应的变化。它利用两个相对电位差不变的电路进行比较，通过调节电桥平衡使电流为0，从而得到温度值。这种方法能够消除外部因素对测量的影响，提高测量精度。
热电阻的选择：
- 常见的热电阻种类有PT100、PT1000、CU50等，其中PT100是最常用的一种。
- PT100的测量范围为-200℃至+600℃，响应时间一般为1至5秒，测量精度可达±0.3℃。其他类型如PT1000和CU50也有各自的测量范围和精度特性。
- 选择热电阻时，应根据实际需求综合考虑测量范围、响应速度和精度等因素。
连接方式和维护：
- 热电阻的连接方式，如焊接或插接，也会影响其测量精度。在高温环境下，应使用耐高温的导线进行连接。
- 热电阻需要定期校准和检查，确保测量精度。安装位置应稳定，避免暴露在过高或过低的温度环境中。
精度等级：
- 热电阻的精度通常用百分比温度系数（PTC）表示，它反映了每度温度变化引起电阻值变化的百分比。例如，PTC为0.1%的热电阻在测量温度范围内每升高1度时，电阻值变化的百分比为0.1%。
- 热电阻的精度还受环境温度、连接方法和外部干扰等因素的影响。因此，在选择和应用热电阻时，需考虑其精度、测温范围以及使用环境等因素。