Pt100测温电路调试详解：桥式与恒流源电路

" Pt100测温电路调试体会，主要介绍了桥式测温电路和恒流源式测温电路的原理与应用，探讨了电路设计中的注意事项和调试技巧。" 铂电阻(Pt100)是一种常见的温度传感器，其电阻值随温度变化而变化，适用于中温区(-200℃～650℃)的精确温度测量。Pt100因其高精度、宽测量范围、优异的稳定性和抗干扰能力而受到青睐。然而，由于电阻与温度的关系是非线性的，因此在实际应用中通常需要进行校正。 对于非线性校正，有两种主要方法：模拟电路校正和微处理器数字化校正。模拟电路校正虽然简单，但精度有限，容易受到温度漂移等因素的影响。相比之下，数字化校正通过微处理器存储温度-电阻对应关系，利用AD转换器获取实时电阻值，然后通过查表方式计算出对应的温度，这种方式更精确且抗干扰能力更强。 Pt100的连接方式通常有两线制和三线制。三线制接法能有效消除导线电阻对测量结果的影响，适合于长距离传输和高精度要求的场合。桥式测温和恒流源式测温是两种常见的采样电路。 桥式测温电路，如图1和图2所示，通过构建电桥电路来检测电阻变化。电路中，TL431和电位器VR1用于产生稳定的参考电压，R1和R2作为固定电阻，VR2为精密电阻，而Pt100作为其中一个桥臂。当温度变化导致Pt100电阻变化时，电桥会产生压差，经过LM324运放放大后输出，再由AD转换器转换为数字信号。在设计时，可以通过调整R1和R2的值改变压差大小，调整R5/R3的比值改变放大倍数，适应不同的温度范围需求。此外，放大电路必须为负反馈，否则无法正常工作。 恒流源式测温电路，如图3所示，采用恒流源供电，电流恒定流过Pt100，根据欧姆定律测量电压变化来确定温度。这种方法可以减少电源电压波动对测量结果的影响，提高测量稳定性。在调试恒流源式电路时，需要注意恒流源的精度和稳定性，以及电流源的设置是否与Pt100特性匹配。 在实际应用中，根据具体场景和精度要求，选择合适的电路结构并进行精细的参数调整是确保测温准确性的重要步骤。同时，对电路的温度补偿和抗干扰措施也是不可忽视的环节，以保证在各种环境条件下都能得到可靠的数据。