pt100鉑電阻測溫特性傳感器課程報告(編輯修改稿)
2024-11-12 10:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 第四章 原理分析與公式推導 一、原理分析： 利用導體電阻隨溫度變化的特性，可以制成熱電阻，要求其材料電阻溫度系數(shù)大，穩(wěn)定性好，電阻率高，電阻與溫度之間 最好有線性關系。常用的熱電阻有鉑電阻 (500℃以內(nèi) )和銅電阻 (150℃以內(nèi) )。鉑電阻是將 ～ 玻璃或陶瓷內(nèi)構(gòu)成， 圖 24—1是鉑熱電阻 的結(jié)構(gòu) 。 在 0～ 500℃以內(nèi)，它的電阻 Rt與溫度 t的關系為： Rt=Ro(1+At+Bt2)，式中： Ro系溫度為0℃時的電阻 圖 24—1鉑熱電阻 的結(jié)構(gòu) 值 (本實驗的鉑電阻 Ro＝ 100Ω)。 A＝ 10－ 3／℃， B＝－ 10－ 7／℃ 2。鉑電阻一般是三線制，其中一端接一根引線另一端接二根引線，主要為遠距離測 量消除引線電阻對橋臂的影響 (近距離可用二線制，導線電阻忽略不計 )。實際測量時將鉑電阻隨溫度變化的阻值通過電橋轉(zhuǎn)換成電壓的變化量輸出，再經(jīng)差動放大器放大后直接用電壓表顯示，如圖 24—2所示。 圖 24—2熱電阻信號轉(zhuǎn)換原理圖 二、公式推導： 圖中 △ V=V1V2； V1=［ Rt/( Rt+R5)］ Vcc； V2=［ RW/( RW+R6)］ Vcc； △ V=V1V2=｛［ Rt/( Rt+R5)］－［ RW/( RW+R6)］｝ Vcc； 所以 Vo=K△ V= K｛［ Rt/( Rt+R5)］－［ RW/( RW+R6)］｝ Vcc。 式中 Rt隨溫度的變化而變化，其它參數(shù)都是常量，所以放大器的輸出 Vo與溫度 (Rt)有一一對應關系，通過測量 Vo可計算出 Rt， Rt=R5［ KRWVcc+(RW+R6)Vo］／［ KR6Vcc－ (RW+R6)Vo］。 Pt100 熱電阻一般應用在冶金、化工行業(yè)及需要溫度測量控制的設備上，適用于測量、 第五章 實驗方法及步驟 實驗步驟： 差動放大器調(diào)零：按圖 24—4示意接線。將 F／ V表的量程切換開關切換到 200mV 檔，將差動放大器的撥動開關撥到 “開 ”位置，合上實驗箱主電源開關。 將差動放大器的增益電位器按順時針方向輕輕轉(zhuǎn)到底后再逆向回轉(zhuǎn)半圈，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器，使電壓表顯示為零并維持調(diào)零旋鈕位置不變。關閉主電源。 圖 24—4差動放大器調(diào)零接線圖 確定差動放大器增益 K為 20倍： ⑴獲取 20mV信號：將 —12V可調(diào)電源的調(diào)節(jié)鈕逆時針慢悠悠轉(zhuǎn)到底，再按圖 24—5示意接線，將
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