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pt100传感器恒流测量电路

电子说

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描述

  相较于常见的DS18B20温度传感器,PT100的测温范围更为广阔(为-200-680℃),而DS18B20的测温范围仅为-55℃~+125℃。我们采用的是如图1所示的两线制PT100温度传感器。

 

  这里采用的是如图2所示的恒流源式测温电路对该传感器信号进行处理。

恒流

  其原理为:

  通过运放U1A将基准电压4.096V转换为恒流源,电流流过Pt100时在其上产生压降,再通过运放U1B将该微弱压降信号放大,即输出期望的电压信号,该信号可直接连AD转换芯片。由运放的“虚短”和“虚断”可知:

恒流

  因PT100阻值为百位级,故等式(6)右边第二项可忽略不计。于是有:

恒流

  由式(7)可见,等效恒流源的电流为Vref/R1,放大倍数为866/34≈24.7428。对于PT100而言,电流大使得自身发热造成测量温度不准确。等效恒流源输出的电流不能太大,以不超过 1mA 为准,因此设定为Vref=4.096V,R1=4.12k(精度1%),等效电流约为0.9942mA。对应到具体温度(-50~200℃)范围时,Vout7输出电压变化范围为:2.03~4.45V。这个范围落在0~5V的可采电压范围内。

恒流

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jf_64790502 2023-05-16
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