溫度傳感器工作原理

溫度傳感器
pt100是鉑熱電阻，它的阻值會隨著溫度的變化而改變。PT后的100即表示它在0℃時阻值為100歐姆，在100℃時它的阻值約為138.5歐姆。由于PT100熱電阻的溫度值與阻值變化關(guān)系，人們便利用它的這一特性，研發(fā)并生產(chǎn)了PT100熱電阻溫度傳感器。
工作原理
它的工作原理:當(dāng)PT100在0攝氏度的時候他的阻值為100歐姆，它的阻值會隨著溫度上升而成近似勻速的增長。但他們之間的關(guān)系并不是簡單的正比的關(guān)系，而更應(yīng)該趨近于一條拋物線。
鉑電阻的阻值隨溫度的變化而變化的計算公式:
-200
0≤t<850℃ Rt=R0(1+At+Bt2) (2)
Rt為t℃時的電阻值，R0為0℃時的阻值。公式中的A,B,系數(shù)為實驗測定。這里給出標(biāo)準(zhǔn)的
DIN IEC751系數(shù):A=3.9083E-3、 B=-5.775E-7、 C=-4.183E-12
根據(jù)韋達(dá)公式求得阻值大于等于100歐姆的Rt ->t的換算公式:
0≤t<850℃ t=(sqrt((A*R0)^2-4*B*R0*(R0-Rt))-A*R0)/2/B/R0
PT100溫度感測器是一種以白金(Pt)作成的電阻式溫度檢測器,屬于正電阻系數(shù),其電阻和溫度變化的關(guān)系式如下:R=Ro(1+αT) 其中α=0.00392,Ro為100Ω(在0℃的電阻值),T為攝氏溫度
因此白金作成的電阻式溫度檢測器,又稱為PT100。
1:Vo=2.55mA ×100(1+0.00392T)=0.255+T/1000 。
2:量測Vo時,不可分出任何電流,否則測量值會不準(zhǔn)。電路分析由于一般電源供應(yīng)較多零件之后,電源是帶雜訊的,因此我們使用齊納二極體作為穩(wěn)壓零件,由于7.2V齊納二極體的作用,使得1K電阻和5K可變電阻之電壓和為6.5V,靠5K可變電阻的調(diào)整可決定電晶體的射(集極)極電流,而我們須將集極電流調(diào)為2.55mA,使得量測電壓V如箭頭所示為0.255+T/1000。其后的非反向放大器,輸入電阻幾乎無限大,同時又放大10倍,使得運算放大器輸出為2.55+T/100。6V齊納二極體的作用如7.2V齊納二極體的作用,我們利用它調(diào)出2.55V,因此電壓追隨器的輸出電壓V1亦為2.55V。其后差動放大器之輸出為Vo=10(V2-V1)=10(2.55+T/100-2.55)=T/10,如果當(dāng)前室溫為25℃,則輸出電壓為2.5V。