一种模拟PT100热电阻的简易设计
贴片式pt100铂热电阻
贴片式pt100铂热电阻
贴片式PT100铂热电阻是一种将PT100铂热电阻焊接在贴片
式封装上的温度传感器。
PT100铂热电阻是一种常用的温度传
感器，基于铂电阻的温度特性，可以将温度转化为电阻值。
贴片式封装将PT100铂热电阻封装在一个小而薄的封装中，方
便安装和使用。
贴片式PT100铂热电阻具有体积小、重量轻、响应速度快、
精度高等优点。
它可以广泛应用于工业自动化控制、温度检测和测量领域。
贴片式封装设计使得PT100铂热电阻可以方便
地安装在电路板上，节省了空间并提高了整体的集成度。
由于贴片式PT100铂热电阻尺寸小，所以需要通过引线将电
阻信号引出进行测量和读取。
通常使用铜、镍等金属材料作为引线材料，以确保连接稳定和信号传输质量。
此外，贴片式
PT100铂热电阻还可以根据实际需求进行定制，如不同的尺寸、引线长度和电气特性。
总之，贴片式PT100铂热电阻是一种小型、高精度和易于安
装的温度传感器，适用于各种温度测量和控制应用中。
热电阻pt100三线制接法
热电阻pt100三线制接法热电阻PT100是一种常用的温度传感器，它能够将温度转换为电阻值。
而PT100的三线制接法是一种常见的连接方式，能够有效地提高测量精度和抗干扰能力。
在PT100三线制接法中，有三根导线分别连接到PT100传感器的三个端口上。
其中两根导线被用作电源线，另外一根导线则用作信号线。
这种接法相比于常见的两线制接法，能够消除导线电阻对测量结果的影响，提高了测量的准确性。
在实际应用中，PT100三线制接法常用于长距离传输和抗干扰要求较高的场合。
由于导线电阻对测量结果的影响被消除，可以更准确地测量温度。
同时，通过增加一根导线，可以降低因外界干扰而引起的误差，提高了测量的稳定性和可靠性。
在进行PT100三线制接法的连接时，需要注意以下几点：1. 确保导线的连接正确无误。
其中，两根电源线需要连接到电源，信号线则连接到测量仪器或控制系统。
2. 导线的选择要合适。
一般情况下，导线的截面积越大，电阻越小，对测量结果的影响就越小。
因此，建议选择截面积较大的导线。
3. 导线的长度要适中。
导线的长度过长会增加电阻，从而影响测量精度；而长度过短则可能影响测量的范围。
因此，在选择导线长度时，需要根据具体情况进行合理搭配。
4. PT100的接线盒要密封良好。
接线盒的密封性能对于保护导线和传感器非常重要，能够防止水分、灰尘等进入，避免损坏传感器或导线。
PT100三线制接法是一种提高测量精度和抗干扰能力的方法。
通过正确连接导线，可以消除导线电阻对测量结果的影响，提高测量的准确性和稳定性。
在实际应用中，我们应当根据具体需求选择合适的导线和长度，并确保接线盒的密封性能良好。
这样才能更好地利用PT100三线制接法进行温度测量，满足工业生产和科学实验的需求。
pt100热电阻简单计算公式
pt100热电阻简单计算公式
PT100热电阻是一种常用的温度传感器，它可以在不同的应用领域中测量温度。
本文将简要介绍PT100热电阻的基本原理和计算公式。
PT100热电阻是由铂丝制成的，它的电阻值随着温度的改变而变化。
根据铂丝的电阻变化情况，我们可以计算出温度的数值。
PT100热电阻的电阻值与温度之间的关系可以用以下线性公式表示：Rt=R0(1+α*t)
其中，Rt是PT100热电阻的电阻值（单位：欧姆），R0是PT100热电阻的参考电阻值，在常温下一般是100欧姆，α是PT100热电阻的温度系数（单位：/℃），t是温度（单位：摄氏度）。
为了计算温度，我们需要先测量PT100热电阻的电阻值，然后根据上述公式计算出温度。
以下是一个简单的PT100热电阻计算温度的例子：
首先，将上述数值代入公式：
然后，我们可以将公式进行简单的变换和化简：
最后，计算得到温度t的数值：
t=25.97℃
因此，在给定的条件下，PT100热电阻的电阻值110欧姆对应的温度约为25.97℃。
需要注意的是，计算公式中使用的单位必须要保持一致，以确保计算结果的准确性。
综上所述，本文简要介绍了PT100热电阻的基本原理和计算公式。
通过使用这个简单的公式，我们可以根据PT100热电阻的电阻值计算出对应的温度。
这个计算公式在实际应用中十分常见，可以帮助我们准确测量各种物体的温度。
热电阻pt100温度传感器电路图工作原理图解
热电阻pt100温度传感器电路图⼯作原理图解 PT100是⼀种正温度系数的热敏电阻。
说到什么是正温度系数？就必须要结合负温度系数来讲了。
随着温度的升⾼，电阻的阻值变⼤，就是正温度系数的热敏电阻，相反，如果随着温度的升⾼，电阻的阻值变⼩，就是负温度系数的热敏电阻。
PT100之所以应⽤很⼴泛，不仅是因为它可以测的温度范围宽(零下⼏⼗度到零上⼏百度)，还因为它的线性度⾮常好。
“线性度”，说的直⽩⼀点就是温度每变化⼀度，电阻的阻值升⾼的幅度是基本相同的。
这样，就⼤⼤的简化了我们的程序。
不过，PT100也有它的缺点，就是温度每上升⼀度，阻值变化太⼩了，只有0.39欧姆。
这样就需要硬件上提供⾼精度低噪声的转换。
⽹上流传有很多电路，很多电路其实都是不能当作产品⽤的。
下⾯给⼤家提供⼀种⾼精度的电路，就是成本有些⾼，不过品质好。
对于测温电路，其实有很多可以值得研究的地⽅，⼩电路有⼤智慧。
⽐如，你可以⼀眼就看出来这个电路不能测零下的温度吗？你可以计算出来这个电路可以测量的温度范围是从多少度到多少度吗？你可以修改这个电路，让它可以测到你所需要的温度范围吗？如果把反相(-IN)和同相(+IN)两条线调换，后果如何？ 看看，你觉得电路简单，那么上⾯的问题都可以回答吗？ 电路解释： 越简单的电路，稳定性就越好。
该电路中的四个电阻都需要⽤0.1%精度的。
电路只⽤了⼀个电桥和⼀个差分放⼤器。
R2 R3 R4与PT100组成电桥电路，REF3030为电桥电路提供标准的3.00V电压。
AD623⽤⼀个2K的放⼤反馈电阻精确的把电桥的压差放⼤51倍。
（为什么是51倍，详见AD623的datasheet） PT100接法： 细⼼的⼩伙伴，会研究⼀下PT100的接法。
PT100⼀般有两线和三线的传感器。
因为线本⾝肯定有电阻，⽽上⾯也提到过，每变化⼀度，PT100只变化0.39欧姆，那么如果PT100的线很长的话，电阻就越⼤，线不同，电阻就不同，就肯定会⼤⼤的影响测出来的结果。
一种模拟PT100热电阻的简易设计
一
种 模 拟 Ｐ １ ０热 电 阻 的简 易设 计 Ｔ０
刘 茹 月
（ 维 吾 尔 ｎ治 Ｉ 能 研 究 所 ， 疆 乌 鲁 木 齐 ８ ０ ０ ） 新 风 新 ３ ０ ０
摘 要 ： 绍 了一 种 模 拟 Ｐ （） 电 阻 的 电路 原理 设 计 。 该 设 计 利 用 精 密 运 算 放 大 器缓 冲 输 入 电压 ， 通过 数／ 转 换 器 调 整 施 加 于 介 Ｔ１（ ）热 并 模
热 电阻是 中低 温 最 常用 的一种温度 传感器 。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 。而热电阻 Ｐ １ ０ 以下简称 Ｐ １０ 是一种稳定性和线性都 比较好的铂 Ｔ０（ Ｔ０ ）
ＬＩ Ｙ ｕｅ ｕ Ｕ －ｒ
（ ￣ｉｎ ｉｄＥ ｅｇ ｎｔ ｕｅ Ｘｉ ａ ｇＷ ｎ ｎ ｒｙＩｓｉ ｔ ，Ｕｒ ｍｑ ３ ０ ０， ｉａ ｔ ｕ ｉ ０ ０ Ｃｈｎ ） ８
Ａ ｂｓｒ ｔ ｔ ａｃ ：Ｔｈｉ ｐｅ ｅ ｅ ｔ ｉ ｕｌｔｏ ｓｐａ ｒｐｒ ｓ ｎ ｓａｓｍ ａｉ ｎ ＰＴ １ ｈｅｍ ａ ｅｉｔｎｃ ｆｔ ｉｃ ｉ ｅ ｉｎ。 Ｔｈｅ ｄｅｉ ｉｉｅ ｒ ｃｓｏ ｐ ａ ｐ ｕｆｅ ｓ ｔ ｒ ｌｒ ｓｓａ ｅ ｏ Ｏ０ ｈｅ ｃｒ ｕ ｔｄ ｓｇ ｓｇｎ ｕｔｌ ｓａｐ ｅ ｉｉ ｎ ｏ ｍ ｚ ｂ ｆ ｒ
Ｉ ＳＮ ０ ９ ３ ４ Ｓ １０－０４
Ｅ ｍ ｉ ｋｙ＠ｃｃ． ｔ ｎ － ａ：ｆ ｌ ｊ ｃｃ ｅ． ｎ ｅ
ｈ ｔ ： ｗｗ ｄ ｚ ．ｅ ．ｎ ｔ ／ ｗ．ｎ ｓｎ ｔ ｐ／ ｃ
基于Pt100_热电阻的简易温度测量系统毕业设计论文1 精品
基于PT100热电阻的简易温度测量仪摘要：本文首先简要介绍了铂电阻PT100的特性以及测温的方法，在此基础上阐述了基于PT100的温度测量系统设计。
在本设计中，是以铂电阻PT100作为温度传感器，采用恒流测温的方法，通过单片机进行控制，用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集。
通过对电路的设计，减小了测量电路及PT100自身的误差，使温控精度在0℃～100℃范围内达到±0.1℃。
本文采用STC89C52RC单片机，TLC2543 A/D转换器，AD620放大器，铂电阻PT100及液晶系统，编写了相应的软件程序,使其实现温度及温度曲线的实时显示。
该系统的特点是：使用简便；测量精确、稳定、可靠；测量范围大；使用对象广。
关键词：PT100 单片机温度测量 AD620 TL431AbstractThis article briefly describes the characteristics of PT100 platinum resistance and temperature measurement method, on the basis it describes the design of temperature measurement system based on PT100. In this design, it is use a PT100 platinum resistance as temperature sensor, in order to acquisition the temperature signal, it use of constant-current temperature measurement method and use single-chip control, Amplifier, A / D converter. It can still improve the perform used two-wire temperature circuit and reduce the measurement eror. The temperature precision is reached ±0.1℃ between 0℃～100℃.The system contains SCM(STC89C52), analog to digital convert department (TLC2543), AD620 amplifier, PT100 platinum, LCD12864, write the corresponding software program to achieve real-time temperature display. The system is simple , accurate , stable and wide range. Keywords:PT100 MCU Temperature Measures AD620 TL431目录前言 (4)第一章方案设计与论证 (6)1.1 传感器的选择 (6)1.2 方案论证 (7)1.3 系统的工作原理 (8)1.4 系统框图 (9)第二章硬件设计 (9)2.1 PT100传感器特性和测温原理 (9)2.2 硬件框图以及简要原理概述 (11)2.3 恒流源模块测温模块设计方案 (11)2.4 信号放大模块 (12)2.5 A/D转换模块 (15)2.6 单片机控制电路 (18)2.7 显示模块 (19)第三章软件设计 (19)3.1系统总流程的设计 (19)3.2 主函数的设计 (20)3.3 温度转换流程图的设计 (21)3.4 显示流程图 (21)3.5 按键流程的设计 (22)第四章数据处理与性能分析 (23)4.1采集的数据及数据处理 (23)4.2 性能测试分析 (23)第五章结论与心得 (24)1 结论 (24)2 心得 (24)附录1 原理图 (25)附录2 元器件清单 (26)附录3 程序清单 (27)前言随着科技的发展和“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
基于Pt100铂电阻的数字温度计的设计
目录摘要 (2)1 绪言 (4)1.1课题背景 (4)1.2国内外研究的发展及现状 (5)1.3本课题研究的内容 (8)2总体设计方案 (8)2.1提出总体设计方案 (8)2.2总体设计方案论证 (9)3 铂电阻理论基础 (9)3.1铂电阻的选取 (9)3.2铂电阻温度的测量方法 (12)4 整体电路 (14)4.1放大电路设计 (14)4.2温度显示电路理论及设计 (15)4.3AD转换模块 (17)4.4AT89C51单片机系统电路图 (18)4.5系统程序设计 (19)5.仿真结果 (21)总结 (21)参考文献 (22)摘要温度计量是计量学的一个重要分支，它在国民经济各领域中占有重要的地位。
人们的日常生活、工农业生产和科学实验等许多方面都与温度测量有着十分密切的关系。
1871年，西门子(Sir william Siemens)发现了铂电阻测温原理，制造出第一支铂电阻温度计。
1887年，卡伦德(Hugh Callendar)改进了铂电阻温度计的工艺和研制测温电桥并得到了著名的卡伦德公式。
之后，铂电阻温度计成为国际温标的标准仪器，并一直沿用至今。
金属热电阻是一种广泛应用的温度传感器。
它以测量精确，线性好，重复性好，测量范围大，体积小等的点被用在很多场合，其中铂电阻传感器被定为测温的基准。
金属热电阻特别是铜、铁等热电阻的大量使用，将给使用者在传感器的标定造成重复性的麻烦。
因为传感器的标定既复杂又要求苛刻，且成本较高。
为了解决这个问题我采用了一种方便的以精密铂电阻为标准传感器的金属热电阻的来作为温度传感器。
本文采用atmega16单片机作为处理的核心部分；用pt100作为温度传感器，由于atmega16单片机自带有A/D转换功能，把采集到的温度经放大后直接送到atmega16单片机，经过atmega16单片机处理后送到显示器，显示器将显示采集的温度，这样就能够达到题目的要求，而且其准确性也较高。
多路pt100 电路设计
多路pt100 电路设计
PT100是一种热电阻温度传感器，用于测量温度并将其转换为电阻值。
在设计多路PT100电路时，需要考虑到以下几个关键因素：
1.恒流源：由于PT100的阻值会随着温度变化而变化，因此需要采用恒流源
来确保电流稳定，从而提高测量的准确度。
常用的恒流源电路包括运放、比较器和三极管等。
2.信号调理电路：PT100的输出信号非常微弱，需要通过信号调理电路将其
放大和滤波，以便后续处理。
常用的信号调理电路包括差分放大器和滤波器等。
3.温度补偿：由于PT100的阻值受到温度的影响，因此需要进行温度补偿以
提高测量的准确性。
常用的温度补偿方法包括硬件补偿和软件补偿两种。
4.多路切换：为了实现多路测量，需要设计多路切换电路。
常用的多路切换
电路包括继电器和模拟开关等。
5.数据采集与处理：最后，需要设计数据采集与处理电路，将调理后的信号
转换为数字信号并处理，以便得到温度值。
常用的数据采集与处理电路包括ADC和微控制器等。
综上所述，多路PT100电路设计需要考虑到恒流源、信号调理、温度补偿、多路切换和数据采集与处理等多个方面。
具体实现方式可以根据实际需求和条件进行选择和调整。
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一种模拟PT100热电阻的简易设计
作者：刘月茹
来源：《电脑知识与技术》2012年第01期
摘要：介绍了一种模拟PT100热电阻的电路原理设计。
该设计利用精密运算放大器缓冲输入电压，并通过数/模转换器调整施加于标准电阻上电压与电流的比例，从而改变电阻值。
通过内置的精密电阻测量电路测算了运放的失调电压，并用数/模转换器自动补偿失调电压，可取得高精度的可编程合成电阻，以满足PT100热电阻长期稳定性的要求。
关键词：PT100；自校正；非线性；D/A转换器
中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)01-0197-02
A Simulation of a Simple Design PT100 RTD
LIU Yue-ru
（Xinjiang Wind Energy Institute，Urumqi 830000，China）
Abstract：This paper presents a simulation PT100 thermal resistance of the circuit design。
The design utilizes a precision op amp buffers the input voltage through D/A converter to adjust the voltage applied to the standard resistor and the current ratio, thus changing the resistance value。
Through the built-in precision resista nce measurement circuit measured the op amp’s offset voltage, and use D/A converter automatically compensate for the offset voltage can be synthesized to obtain high-precision programmable resistors to meet the PT100 thermal resistance of long-term stability requirements.
Key words: PT100; self-correction; nonlinear; D/A converter
热电阻是中低温区最常用的一种温度传感器。
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。
而热电阻PT100（以下简称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。
但有时为了满足设计整个系统设计的要求，需要在实验室中模拟PT100在工业现场的使用。
本设计采用运放等构成单口网络，通过单片机编程得到输入电压及电流的比值，即可获得可编程的线性电阻。
这种阻抗合成技术可获得很高精度的输出电阻。
通过查找PT100的分度表，可以得到准确的温度值。
1电路原理设计
合成电阻的电路原理图如图1所示，由输入运放、D/A转换器、输出运放及失调调零电路构成。
施加于标准电阻一端的输入电压值经过缓冲放大、比例调节后，反馈到标准电阻的另一端，以此来控制输入电流，从而确定输入电阻值。
运算放大器A1接成电阻跟随器形式，输出电压为U10=Ui，作为D/A转换器的基准电压。
D/A转换器采用电压输出型乘法转换器（电流输出型乘法转换器需要后面加一级运放电路将电流信号转换成电压信号即可），使基准电压即使减小到接近零也可得到较好的比例输出。
数/模转换器的传输系数K由输入数/模转换器U1的数字信号决定。
因此D/A转换器的输出电压为UD/A=Kui。
由于A2工作于线性放大状态时两输入端电位相等，因此A2的反相端电压为KUi。
这样，施加于标准电阻上的电压为Ui-KUi，电流为Ii=(Ui-KUi)/Rs。
由于运放A1的同样输入电流为零，则对输入端来讲，可得合成电阻R=Ui/Ii为：
R=Rs/1-K
(1)
即标准电阻倍增了1/（1-K）倍。
当K=0时，电阻不变；当K=0.9时，电阻放大10倍。
可见，可以通过改变D/A转换器的输入值以调整K值来改变合成电阻值。
电路中，运算放大器A1连接成电压跟随器的形式，A2接近单位增益，并接入校正电容，因此得到稳定的合成电阻。
2误差分析
式（1）中电阻是基于理想到的，但实际运放由于存在失调电压、热电势、偏置电流等会引入误差。
合成电阻施加的电压较小时，失调电压及热电势等误差电压的影响较大；电流较小时，偏置电流影响较大。
在两级运放中，设失调电压与相应的热电势等误差电压之和分别是Ue1、Ue2，则运放A1输出端及A2反相输入端的电压分别为：Uo1=Ui-Ue1U2i=KU01-Ue2
其中，K为D/A转换器的传输系数。
再由Ii=(Ui-U2i-)/Rs及R=Ui/Ii，可得合成电阻值为：
R=[Rs-(Kuel+Ues)/Ii]/1-K
（2）或
R=Rs/1-K+(Kuei+Ue2)/Ui
（3）
可见，Ue1、Ue2与合成电阻值有关，并使电阻变成非线性，当Ue1、Ue2为0时，上式退化为（1）式。
可见，其误差不仅与Ue1、Ue2成正比，而且与Ii或Ui成反正，即合成电阻的工作电流电压越小，相对误差越大。
如挑选失调电压优于10μV的低温漂精密运算放大器AD707K，外接失调调零电位器调整后，短期内Ue1、Ue2可控制在0.1μV以内。
此时，如
K=0.9，Rs=1kΩ，工作电流在0.2mA时，由（2）式可得Ue1、Ue2引入的误差接近1ppm，即误差比K=0时放大了10倍。
输入运放的偏置电流也会分流输入电流而引入较大误差，其相对误差为Ib/Ii。
工作于
0.2mA时，如采用典型偏置电流为0.5nA的运放AD707K，可产生2.5ppm的误差，如加大工作电流可以进一步减小误差。
采用某些斩波稳零的运放（如典型失调电压为0.5μV、典型偏置电流仅为2pA的TLC2652运放），则可以忽略偏置电流的影响，但其输入噪声电压偏大。
3校正措施
合成电阻中，工作电流不同时还存在运放失调电压等引起的误差，而且这些误差由于温漂及时漂等原因并不能长期稳定。
式（2）可见，合成电阻与输入电流有关，而实际的工作电流与自校正时的电流又不一定相同，所以Ue1、Ue2引起的误差并不能直接通过测量阻值来校正。
误差的根据是Ue1、
Ue2。
所以有效的办法是求出并消除Ue1、Ue2，使合成电阻与工作电流无关。
采用系统自带的精密电阻测量体系可以求出Ue1、Ue2。
具体步骤为：取K=0.9，用激励电流为I1的最合适的量程一测得合成电阻为r3；取K=0，用量程一及激励电流为I2的稍大的量程二来分别测量合成电阻，得到读数r1、r2。
将其电阻及电流值分别代入式（2）并整理，可得：
Ue2=I1Rs-I2r1
（4）
Ue2=I2Rs-I2r2（5）0.9Ue1=I1Rs-Ue2-0.1I1r3（6）
对式（4）、（5）、（6）求解，得：
Ue1=1.1111I1(r1-0.1r3)
（7）
Ue2=(r1-r2)/(1/I2-1/I1)（8）
可见失调电压可以通过测量电阻及已知的恒流激励源来求取。
如激励电流I1=0.5mA时，读数r1为1000Ω。
大电阻（20MΩ）量程的激励倍增后的r3为10000.018Ω。
大电阻（20MΩ）量程的激励电流I2=0.5μA即电压仅5mV时，r2变为1001.8Ω，此时可求得Ue1=-1μV，Ue2=-0.9μV。
当然仅利用（4）、（6）两式也可得到（7）式及Ue2=I1（Rs-r1），但已知值Rs及测量值r1的来源性质不同，会引入较大误差。
而式（8）中，r1、r2同为测量值，其漂移影响较小。
尽管求出了Ue1、Ue2，但由于施加于合成电阻的电压或电流不定，所以并不能通过改变K值来消除误差。
有效的办法是外接D/ A转换器来抵消Ue1、Ue2，以彻底消除式（2）、（3）中的非线性项。
采用廉价的10位双D/A转换器TLC5617的两个通道分别对两运放进行补偿。
图2利用D/A转换器的调零电路
对于运放A1，接成非单位增益的同相放大电路时，可在反相输入端加入校零电路。
为保持电压跟随器形式。
AD707K等运算放大电路提供了失调电压调节端，只要在两调零端接入电位器至电源端，改变两调节端的输入电流即可实现手动调零。
参考文献：
[1]童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].4版.北京：高等教育出版社，2001.
[2]李全利，迟荣强.单片机原理及接口技术[M].北京：高等教育出版社，2004.。