pt100铂电阻测温特性传感器课程报告

pt100铂电阻测温特性传感器课程报告内容摘要：

第四章 原理分析与公式推导 一、原理分析： 利用导体电阻随温度变化的特性，可以制成热电阻，要求其材料电阻温度系数大，稳定性好，电阻率高，电阻与温度之间 最好有线性关系。 常用的热电阻有铂电阻 (500℃以内 )和铜电阻 (150℃以内 )。 铂电阻是将 ～ 玻璃或陶瓷内构成， 图 24—1是铂热电阻 的结构。 在 0～ 500℃以内，它的电阻 Rt与温度 t的关系为： Rt=Ro(1+At+Bt2)，式中： Ro系温度为0℃时的电阻 图 24—1铂热电阻 的结构 值 (本实验的铂电阻 Ro＝ 100Ω)。 A＝ 10－ 3／℃， B＝－ 10－ 7／℃ 2。 铂电阻一般是三线制，其中一端接一根引线另一端接二根引线，主要为远距离测 量消除引线电阻对桥臂的影响 (近距离可用二线制，导线电阻忽略不计 )。 实际测量时将铂电阻随温度变化的阻值通过电桥转换成电压的变化量输出，再经差动放大器放大后直接用电压表显示，如图 24—2所示。 图 24—2热电阻信号转换原理图 二、公式推导： 图中 △ V=V1V2； V1=［ Rt/( Rt+R5)］ Vcc； V2=［ RW/( RW+R6)］ Vcc； △ V=V1V2=｛［ Rt/( Rt+R5)］－［ RW/( RW+R6)］｝ Vcc； 所以 Vo=K△ V= K｛［ Rt/( Rt+R5)］－［ RW/( RW+R6)］｝ Vcc。 式中 Rt随温度的变化而变化，其它参数都是常量，所以放大器的输出 Vo与温度 (Rt)有一一对应关系，通过测量 Vo可计算出 Rt， Rt=R5［ KRWVcc+(RW+R6)Vo］／［ KR6Vcc－ (RW+R6)Vo］。 Pt100 热电阻一般应用在冶金、化工行业及需要温度测量控制的设备上，适用于测量、 第五章 实验方法及步骤 实验步骤： 差动放大器调零：按图 24—4示意接线。 将 F／ V表的量程切换开关切换到 200mV 档，将差动放大器的拨动开关拨到 “开 ”位置，合上实验箱主电源开关。 将差动放大器的增益电位器按顺时针方向轻轻转到底后再逆向回转半圈，调节调零电位器，使电压表显示为零并维持调零旋钮位置不变。 关闭主电源。 图 24—4差动放大器调零接线图 确定差动放大器增益 K为 20倍： ⑴获取 20mV信号：将 —12V可调电源的调节钮逆时针慢悠悠转到底，再按图 24—5示意接线，将。