pt100是鉑熱電阻，它的阻值會(huì)隨著溫度的變化而改變。PT后的100即表示它在0℃時(shí)阻值為100歐姆，在100℃時(shí)它的阻值約為138.5歐姆。它的工業(yè)原理：當(dāng)PT100在0攝氏度的時(shí)候他的阻值為100歐姆，它的的阻值會(huì)隨著溫度上升它的阻值是成勻速增漲的。
鉑熱電阻元件作為一種溫度傳感器，其工作原理是在溫度作用下，鉑電阻絲的電阻值隨著溫度的變化而變化。溫度和電阻的關(guān)系接近于線性關(guān)系，偏差極小且隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，偏差可以忽略，具有可靠性好、熱響應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，且電氣性能穩(wěn)定。鉑熱電阻是一種精確、靈敏、穩(wěn)定的溫度傳感器。鉑熱電阻元件是用微型陶瓷管、孔內(nèi)裝繞制好的鉑熱電阻絲脫胎線圈制成感溫元件，由于感溫元件可以做得相當(dāng)小，因此它可以制成各種微型溫度傳感器探頭。可用于-200～+420℃范圍內(nèi)的溫度。
PT100鉑熱電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)
PT100 鉑電阻A 級(jí)在0℃時(shí)的電阻值R0=100±0.06 Ω；B 級(jí)R0=100±0.12 Ω，PT100鉑熱電阻各種溫度對(duì)應(yīng)阻值見(jiàn)分度表23-1。PT100R 允許通過(guò)的最大測(cè)量電流為5mA，由此產(chǎn)生的溫升不大于0.3℃。設(shè)計(jì)時(shí)PT100上通過(guò)電流不能大于5mA。我們通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)更加深入的來(lái)了解一下熱電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)方案，加深對(duì)溫度傳感器工作原理的理解。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為三步驟：1．設(shè)計(jì)PT100 鉑熱電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)電路方案；2．測(cè)量PT100 的溫度與電壓關(guān)系，要求測(cè)溫范圍為：室溫～65℃；溫度測(cè)量精度：±2℃；輸出電壓≤4V，輸出以電壓V方式記錄。3．通過(guò)測(cè)量值進(jìn)行誤差分析。
pt100鉑熱電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)詳解
1、完成系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)；
實(shí)驗(yàn)方案初步設(shè)定為如下：
電阻阻值計(jì)算：
考慮圖中電路，當(dāng)鉑電阻變化ΔR時(shí)，電橋電壓
只有當(dāng)R3取很大時(shí)才能保持線性。
故取R3為350歐姆，R1和R2以及電位器選用儀器上的變阻器，通過(guò)調(diào)整使節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2對(duì)應(yīng)的電壓差為零，這樣當(dāng)鉑電阻受溫度的影響發(fā)生變化時(shí)就會(huì)引起節(jié)點(diǎn)間的電壓差，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，考慮到差動(dòng)放大器可以臨時(shí)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)，所以此處放大器只作為更進(jìn)一步調(diào)節(jié)的備用元件。 通過(guò)調(diào)零以及放大倍數(shù)的調(diào)整，使得實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)滿足本實(shí)驗(yàn)的要求，溫度變化一度時(shí)電壓變化約在0.08v左右。
電源電壓的計(jì)算：
由于實(shí)驗(yàn)要求鉑電阻的電流不超過(guò)5mA，考慮電源電壓不應(yīng)該超過(guò)5*（350+100）=2250mV=2.5V，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證電流不致太大，考慮將電源電壓取為幅值為2V的交流電。
2、測(cè)取PT100 溫度傳感器的有關(guān)數(shù)據(jù)（電壓、溫度變化量等）；計(jì)算非線性誤差。
測(cè)取結(jié)果如下：
3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求，擬定設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)步驟如下：
I.根據(jù)電路圖連接電路，電路圖見(jiàn)圖2-1-1
II.將電路差動(dòng)放大器的增益調(diào)至最大，調(diào)節(jié)變阻器，到顯示接近為零，進(jìn)行調(diào)零操作。
III.升高溫度，觀察在各溫度下的輸出電壓值，并記錄電壓值。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：
計(jì)算靈敏度：k=Δy/Δx=（3.4-0.0024）/（65-13）=0.065 計(jì)算線性度：γL=ΔLmax/yFS=0.05/（65-13）=0.1%
有實(shí)驗(yàn)得到的圖形可以看到，實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)基本上符合實(shí)驗(yàn)要求，滿足線性關(guān)系，而且幅值在0-4v內(nèi)變化。