Pt100热电阻的测温电路

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。

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热电阻测量方法
PT100是一种常用的热电阻，其电阻值随温度变化而变化。

以下是一种常见的PT100热电阻测量方法：
1.基本原理：PT100热电阻是根据电阻与温度之间的线性关
系进行测量的。

当PT100暴露在待测温度下时，它的电阻
值会随着温度的变化而变化。

2.使用电桥测量方法：常见的方法是使用电桥电路进行测量。

电桥电路由四个电阻组成：一个已知的电阻（标准电阻）、一个PT100热电阻、一个电阻位调节器和一个电压源。

通
过调节电阻位和测量电压，可以测量PT100的电阻值。

3.温度与电阻值的换算：将测得的PT100电阻值转换为温度
值需要根据特定的温度电阻特性曲线进行换算。

常用的是
PT100的标准IPTS-68国际温标表，其中定义了电阻与温
度的关系。

根据这个表格或校准曲线，可以将测得的电阻
值转换为相应的温度值。

4.注意事项：在进行PT100热电阻测量时，需注意以下几点：
o需要校准PT100热电阻和测量仪器，以保证测量精度；
o注意保护PT100热电阻，避免损坏导致测量结果不准确；
o确保电桥电路的稳定性和准确性；
o注意测量环境的温度变化和其他干扰因素，以避免
误差。

以上是一种常见的PT100热电阻测量方法。

实际应用中，也可以使用其他测量方法，如数字温度传感器和数据采集系统等，根据具体需求选择合适的方法进行测量。

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。

热电阻Pt100测温电路铂电阻温度传感器是利用其电阻和温度成一定函数关系而制成的温度传感器,由于其测量准确度高、测量范围大、复现性和稳定性好等,被广泛用于中温(-200℃～650℃)范围的温度测量中。

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。

由于铂电阻的电阻值与温度成非线性关系，所以需要进行非线性校正。

校正分为模拟电路校正和微处理器数字化校正，模拟校正有很多现成的电路，其精度不高且易受温漂等干扰因素影响，数字化校正则需要在微处理系统中使用，将Pt电阻的电阻值和温度对应起来后存入EEPROM中，根据电路中实测的AD值以查表方式计算相应温度值。

常用的Pt电阻接法有三线制和两线制，其中三线制接法的优点是将PT100的两侧相等的的导线长度分别加在两侧的桥臂上，使得导线电阻得以消除。

常用的采样电路有两种：一为桥式测温电路，一为恒流源式测温电路。

其中图1为三线制桥式测温电路，图2为两线制桥式测温电路，图3为恒流源式测温电路。

下面分别对桥式电路和恒流源式电路的原理在设计过程中应注意事项进行说明（注：这两个电路本人均有采用及试验，证明可行）一、桥式测温电路桥式测温的典型应用电路如图1所示（图1和图2均为桥式电路，分别画出来是为了说明两线制接法和三线制接法的区别）。

测温原理：电路采用TL431和电位器VR1调节产生4.096V的参考电源；采用R1、R2、VR2、Pt100构成测量电桥（其中R1＝R2，VR2为100Ω精密电阻），以下内容回复可见当Pt100的电阻值和VR2的电阻值不相等时，电桥输出一个mV级的压差信号，这个压差信号经过运放LM324放大后输出期望大小的电压信号，该信号可直接连AD转换芯片。

差动放大电路中R3＝R4、R5＝R6、放大倍数＝R5/R3，运放采用单一5V供电。

设计及调试注意点：1. 同幅度调整R1和R2的电阻值可以改变电桥输出的压差大小；2. 改变R5/R3的比值即可改变电压信号的放大倍数，以便满足设计者对温度范围的要求3. 放大电路必须接成负反馈方式，否则放大电路不能正常工作4. VR2也可为电位器，调节电位器阻值大小可以改变温度的零点设定，例如Pt100的零点温度为0℃，即0℃时电阻为100Ω，当电位器阻值调至109.885Ω时，温度的零点就被设定在了25℃。

常用电路图R2、R3、R4 和Pt100 组成传感器测量电桥，为了保证电桥输出电压信号的稳定性，电桥的输入电压通过TL431 稳至2.5V。

从电桥获取的差分信号通过两级运放放大后输入单片机。

电桥的一个桥臂采用可调电阻R3,通过调节R3 可以调整输入到运放的差分电压信号大小，通常用于调整零点。

放大电路采用LM358 集成运算放大器,为了防止单级放大倍数过高带来的非线性误差，放大电路采用两级放大，如图5。

1 所示，前一级约为10 倍,后一级约为3倍。

温度在0～100 度变化，当温度上升时，Pt100 阻值变大，输入放大电路的差分信号变大，放大电路的输出电压Av 对应升高。

注意：虽然电桥部分已经经过TL431 稳压，但是整个模块的电压VCC 一定要稳定,否则随着VCC 的波动,运放LM358 的工作电压波动，输出电压Av 随之波动，最后导致A/D 转换的结果波动，测量结果上下跳变。

铂热电阻阻值与温度关系为：式中，A=0.00390802；B=-0.000000580；C=0。

0000000000042735。

可见Pt100 在常温0~100摄氏度之间变化时线性度非常好，其阻值表达式可近似简化为：RPt=100（1+At)，当温度变化1 摄氏度，Pt100 阻值近似变化0.39 欧。

Pt100 的分度表(0℃～100℃）程序处理一般在使用PT100 的温度采集方案中，都会对放大器LM358 采集来的模拟信号AV进行温度采样，即进行A/D 转换。

A/D 处理包括两方面内容，一是A/D 值的滤波处理，二是A/D 值向实际温度转换。

由于干扰或者电路噪声的存在，在采样过程当中会出现采样信号与实际信号存在偏差的现象，甚至会出现信号的高低波动，为了减小这方面原因造成的测量误差，在实际采样时采样18 个点，然后再除去其中偏差较大的两个点，即一个最大值和一个最小值,再对剩余的16 个点取均值，这样得到的A/D 转换结果比较接近实际值。

实用PT100测温电路两例概述PT100铂热电阻是一种常用的温度传感器。

其测温原理是利用了金属铂自身电阻随着温度近乎线性变化的特点。

相较于其他测温元件（热电偶和热敏电阻），PT100铂热电阻的热稳定性好、精度高、漂移小，通常用在-200℃~600℃范围内的精密测温系统中。

PT100测温探头一般有2线、3线和4线这几种引线方式。

3线和4线的引线方式，主要是为了后面的调理电路能修正引线电阻带来的影响。

当然，引线越多，探头价格越贵。

PT100铂热电阻在0℃时是100Ω，当温度每变化1℃，电阻变化约0.385Ω。

如果引线电阻1Ω，那么会引入大约2.56℃的误差。

所以设计时应根据实际情况，选用不同的引线方式。

对于要求不高，引线不长（<0.5米）的系统，此时引线电阻很小，一般几十毫欧，引线电阻引入的误差可以忽略，推荐使用2线方式。

对于引线比较长的系统，引线电阻比较大，而且阻值不可预测，则应使用3线或4线方式。

根据IEC60751标准，PT100铂热电阻的阻值与温度之间关系如下：其中：下表是PT100铂热电阻的温度-电阻速查表：温度℃电阻值Ω温度℃电阻值Ω温度℃电阻值Ω温度℃电阻值Ω-20018.5220107.79240190.47460267.56-18027.1040115.54260197.71480274.29-16035.5460123.24280204.90500280.98-14043.8880130.90300212.05520287.62-12052.11100138.51320219.15540294.21-10060.26120146.07340226.21560300.75-8068.33140153.58360233.21580307.25-6076.33160161.05380240.18600313.71-4084.27180168.48400247.09620320.12-2092.16200175.86420253.96640326.480100.00220183.19440260.78660332.79表1PT100温度-电阻速查表PT100铂热电阻温度采集系统主要有两种实现方式：1.恒流方式，2.电桥方式。

3.2温度检测电路
温度检测电路主要检测的是Pt100传输的电压信号，采用三线制接法，可分为恒流源电路、桥式检测电路及放大输出电路,其电路图如图3所示。

图3 温度检测电路
3.2。

1恒流源电路
为调高电路的抗干扰能力,采用恒流源为温度检测电路供电，其电路图如图4所示。

该电流源利用了稳压管的特性,可通过调节电阻R1获得0。

58mA~11.96mA的恒定电流.而由于Pt100在2mA情况下线性度较好，此处调节R1使得恒流源输出2mA。

图4 恒流源电路
3.2。

2桥式检测电路
桥式检测电路如图5所示。

Pt100在2mA条件下有较好的线性度且温度在0~150℃范围内每升高1℃阻值增加0。

3908Ω。

另外，通过调整电阻R5使Pt100在0℃输出为0V,这样即可根据输出电压值求出相应温度。

图5 桥式检测电路
3。

2.3放大输出电路
由于桥式检测电路输出信号较小,需通过放大电路进行信号放大，其电路如图6所示。

根据电路图可知最终输出电压为。

由于单片机读取模拟量信号范围为0~3V，在假定量程为0～150℃的情况下，温度每增加1℃输出电压增大20mA,因此调节R12为279Ω即可.
图6 放大输出电路。

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 。

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。

传感技术课程设计院（系）：专业班级：姓名：学号：指导教师：年月日目录一、任务 (3)二、原理 (3)2.1热电阻 (3)2.2 设计方案 (4)2.3原理框图 (4)三、内容 (4)3.1参数计算 (4)3.2器件选择 (5)3.3 电路图 (6)3.4数据分析................................................. 错误！未定义书签。

四、心得体会和建议 (7)pt100热电阻传感器测温电路一、任务1．了解并且动手制作pt100热电阻传感器2．可以熟练的使用pt100热电阻传感器测量温度的变化。

3．了解pt100热电阻传感器的工作原理及其使用方法。

4．学习pt100热电阻传感器的应用。

二、原理2.1热电阻热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。

它的主要特点是测量精度高，性能稳定。

其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。

热电阻温度传感器是利用导体或半导体的电阻率随温度的变化而变化的原理制成的。

铂属贵重金属,具有耐高温、温度特性好、使用寿命长等特点,因而得到广泛应用。

铂电阻阻值与温度之间的关系是非线性,即:如下表一Rt = R0 ( I +αt +βt2 ) ( t在0～630℃之间)式中: Rt —铂热电阻的电阻值,Ω; R0 —铂热电阻在0℃时的电阻值, R = 100Ω; α—一阶温度系数,α= 3.908 ×10 -3 ( ℃) β—二阶温度系数,β= 5.802 ×10 -7 ( ℃) 在实际测温电路中,测量的是铂电阻的电压量,因而需由铂热电阻的电阻值推导出相应的电压值与温度之间的函数关系,即Ut = f (Rt ) = f[ f ( t) ]2.2 设计方案铂热电阻测温电路的总体方案为:依据铂热电阻阻值的测量从而计算出(测量)实际的温度。

为了提高测量精度,减少误差,采用三导线单臂电桥测量,测量电压是毫伏级。

常用电路图R2、R3、R4 和Pt100 组成传感器测量电桥，为了保证电桥输出电压信号的稳定性，电桥的输入电压通过TL431 稳至2.5V。

从电桥获取的差分信号通过两级运放放大后输入单片机。

电桥的一个桥臂采用可调电阻R3，通过调节R3 可以调整输入到运放的差分电压信号大小，通常用于调整零点。

放大电路采用LM358 集成运算放大器，为了防止单级放大倍数过高带来的非线性误差，放大电路采用两级放大，如图 5.1 所示，前一级约为10 倍，后一级约为3倍。

温度在0~100 度变化，当温度上升时，Pt100 阻值变大，输入放大电路的差分信号变大，放大电路的输出电压Av 对应升高。

注意：虽然电桥部分已经经过TL431 稳压，但是整个模块的电压VCC 一定要稳定，否则随着VCC 的波动，运放LM358 的工作电压波动，输出电压Av 随之波动，最后导致A/D 转换的结果波动，测量结果上下跳变。

铂热电阻阻值与温度关系为：式中，A=0.00390802；B=-0.000000580；C=0.0000000000042735。

可见Pt100 在常温0~100摄氏度之间变化时线性度非常好，其阻值表达式可近似简化为：RPt=100（1+At），当温度变化1 摄氏度，Pt100 阻值近似变化0.39 欧。

Pt100 的分度表（0℃~100℃）程序处理一般在使用PT100 的温度采集方案中，都会对放大器LM358 采集来的模拟信号A V进行温度采样，即进行A/D 转换。

A/D 处理包括两方面内容，一是A/D 值的滤波处理，二是A/D 值向实际温度转换。

由于干扰或者电路噪声的存在，在采样过程当中会出现采样信号与实际信号存在偏差的现象，甚至会出现信号的高低波动，为了减小这方面原因造成的测量误差，在实际采样时采样18 个点，然后再除去其中偏差较大的两个点，即一个最大值和一个最小值，再对剩余的16 个点取均值，这样得到的A/D 转换结果比较接近实际值。

pt100测温电路(经典测温范围)pt100 测温电路(经典测温范围):温度传感器PT100，可以工作在-200 度到650 度的范围。

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AD 转换和显示控制软件非线性校正等部分。

传感器前置放大电路：后级单片机的电路原理图：PT100 计算公式PT100 计算公式热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器,它主要特点就是测量精度高,性能稳定.下面的是在单片机程序中我自己使用计算公式: 一:相关资料中给出的公式: 1. 铂热电阻的温度特性.在0~850℃范围内Rt=R0(1+At+Bt2) 在-200~0℃范围内Rt=R0[1+At+Bt2+C(t-100)t3] 式中A,B,C 的系数各为:A=3.90802 乘以103℃-1 B=-5.802 乘以107℃-2 C=-4.27350 乘以1012℃-4 2. 铜热电阻的温度特性:在-50~150℃范围内Rt=R0[1+At+Bt2+Ct3] A=4.28899 乘以103℃1 B=-2.133 乘以107℃2 C=1.233 乘以109℃3 二,程序中我自己使用的计算公式: 2.温度测量技术(PT100): 当T 0 RT=Rt 当T 420 RT= Rt+ Rt2*2.15805393*10-6 当0T 420 RT= Rt*[1+(R420-Rt)*3.301723797*10-7]+ Rt2*2.15805393*10-6 相关系数及说明: RT 为对应与温度的线形值,其结果等效于显示温度值Rt 为实际测量的阻抗值,其值是已经减去100(电桥差放的参考值)的值对应的16 进制值: 3.301723797*10-7 = B142h * 237 2.15805393*10-6 = 90D3h * 234 R420 = (25390-10000)*2.517082601*128 = 4BA8F3h(4958451.35736192) 其中这里的结果都是已经乘100 的值,在显示的时候应该先处理. 三:温度测量技术(CU50): RT=Rt(1+at) RT 和Rt 分别为温度为T℃和0℃时候的阻抗值. a 为铜电阻的温度系数.一般取4.25 乘以103/℃~4.28乘以103/℃tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。

『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的引线形式及测量电路
一、引线形式
(一)两线制
在热电阻感温元件的两端各连一根导线，该形式配线简单，安装费用低，但要带进引线电阻的附加误差，不适用于高精度测温场合使用，且使用时引线及导线不宜过长。

(二)三线制
在热电阻感温元件的一段连接两根引线，另一端连接一根引线，在工业检测中应用最广，且在测温范围窄或导线长，导线途中温度易发生变化的场合必须考虑采用三线制。

(三)四线制
在感温元件的两端各连两根引线，用于高精度测量。

二、测量电路
(一)两线制
热电阻两引线电阻RW和热电阻Rt一起构成电桥测量臂，引线电阻RW因沿线环境温度改变引起的阻值变化量
2△RW和因被测温度变化引起热电阻Rt的增量值△Rt一起成为有效信号被转换成测量信号，从而影响温度测量精度。

(二)三线制
(三)四线制
该引线方式不仅可以消除内引线电阻的影响，而且在连接导线阻值相同时，可消除该电阻的影响，而且在连接导线阻值相同时，可消除该电阻的影响，还可以通过CPU定时控制继电器的一对触点C和D的通断，改变测量热电阻的电流方向，消除测量过程中的寄生电势影响。

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。