PT100温度传感器应用与电路详解

"PT100使用资料，包含温度转换电路等相关知识，适合与单片机连接的工程应用" PT100是一种常见的温度传感器，它基于铂金属的电阻随温度变化的特性进行温度测量。其主要特点是具有较高的精度、良好的稳定性和抗振动能力，适用于广泛的温度测量范围，从-200℃到+850℃。 在技术参数方面，PT100的允许偏差值分为A级和B级。A级的偏差为±(0.15+0.002│t│)，B级为±(0.30+0.005│t│)，其中│t│代表绝对温度。这意味着在不同温度下，PT100的电阻值会有相应的规定偏差。此外，为了保证测量的准确性，PT100的最小置入深度应至少为200mm，并且工作时的最大电流不应超过5mA。 在实际应用中，PT100被广泛用于各种工业设备的温度检测和控制，例如轴瓦、缸体、油管、水管、汽管、纺机、空调、热水器等。同时，它也在汽车空调、家用电器（如冰箱、冷柜、饮水机、咖啡机）及中低温干燥箱、恒温箱等领域发挥重要作用。在供热/制冷管道热量计量和中央空调分户热能计量中，也能看到PT100的身影。 将PT100与单片机连接，通常会使用一个传感器测量电桥电路，如R2、R3和R4与PT100构成的四分之一桥式电路。电桥的输入电压由TL431精密基准电压源稳定在2.5V，以确保输出电压信号的稳定性。电桥的不平衡电压通过两极运算放大器（如LM358）放大，R3作为可调电阻用于零点校准。第一级放大约为10倍，第二级约为3倍，这样设计可以减小非线性误差的影响。当温度上升时，PT100的电阻增大，导致电桥的输出电压差增大，放大电路的输出电压Av相应升高，最终通过A/D转换器转变为数字信号供单片机处理。 为了保证测量的准确性和稳定性，整个模块的电源电压VCC必须保持稳定。即使电桥部分已由TL431稳压，运放LM358的工作电压波动仍会影响输出电压Av的稳定性，进而影响A/D转换结果。 PT100是一种高精度的温度传感器，常用于工业和家用设备的温度控制，通过特定的电路设计与单片机配合，能够实现精确、稳定的温度监测和数据处理。对于系统设计者来说，理解和掌握PT100的特性和应用电路是至关重要的。