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热电阻Pt100温度测量原理

热电阻 Pt100 温度量测原理
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量测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，从而实现温度量测。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
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......

计算得 Rt ：
由于连接导线的电阻 RL1 、 RL2 无法测得而被计入到热电阻的电阻值中，使量测结果产生附加误差。如在 100 ℃ 时 Pt100 热电阻的热电阻率为 0.379 Ω / ℃，这时若导线的电阻值为 2 Ω，则会引起的量测误差为 5.3 ℃ 。
三线制
增加一根导线用以补偿连接导线的电阻引起的量测误差。三线制要求三根导线的材质、线径、长度一致且工作温度相同，使三根导线的电阻值相同，即 RL1=RL2=RL3 。通过导线 L1 、 L2 给热电阻施加激励电流 I ，测得电势 V1 、 V2 、 V3 。导线 L3 接入高输入阻抗电路， IL3=0 。

热电阻的阻值 Rt ：
由此可得三线制接法可补偿连接导线的电阻引起的量测误差。
四线制
通过导线 L1 、 L2 给热电阻施加激励电流 I ，测得电势 V3 、 V4 。导线 L3 、 L4 接入高输入阻抗电路， IL3=0 ， IL4=0 ，因此 V4-V3 等于热电阻两端电压。

热电阻的电阻值：
由此可得，四线制量测方式不受连接导线的电阻的影响。

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