白金感溫電阻Pt100應用線路分

1. 感測器應用與線路分析
第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
聖約翰科技大學 盧明智
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6-1 白金感溫電阻的特性
6-2 Pt100溫度與電阻的關係式
6-3 Pt100引線的處理
6-4 0℃～500℃溫度量測電路分析
6-4-1 各元件的功能說明
6-4-2 調校步驟
6-5電阻電橋溫度量測電路分析
熱電偶及PT100
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產業接軌：線路分析與除錯
感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
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2. 感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
6-1 白金感溫電阻的特性
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感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
6-1 白金感溫電阻的特性
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3. 感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
6-2 Pt100溫度與電阻的關係式
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R(0℃) ＝100Ω
R(100℃) ＝139.1Ω
139.1Ω－ 100Ω ＝
39.1 Ω
39.1 Ω÷100℃＝
0.391Ω/℃
這是一個溫度係數
＝3916ppm/℃的白
金感溫電阻Pt100
感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
PT100 原理及分度表6-2 Pt100溫度與電阻的關係式 熱電偶及PT100
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從圖6-3 所看到溫度對電阻的
特性曲線，並非真正的直線。
所以其關係式也非直線方程式，
而是二次曲線或三次曲線。

4. 感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
6-3 Pt100引線的處理
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感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
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5. 感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
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感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
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2B31 2B30

6. 感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
2B30
2B31
熱電偶及PT100
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此定電流I1 由L1 和L4 驅動白金感溫電阻R(T) ，雖
然在L1 和L4的Rp 上會產生壓降，但並沒有改變定電
流11 的大小，於白金感溫電阻PtlOO 上依然有I1 。
在選用白金感溫電阻的時候必須：
1. 依系統所要求的準確定決定使用的種類。
2. 依成本的考慮，以補償的方法減少誤差量。
3. 依所要量測的溫度範間，決定所用的等級。
感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
6-4 0℃～500℃溫度量測電路分析 R(T) ＝1000 Ω(1＋3750ppm/ ℃×T ℃)
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定電壓實用線路

7. 感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
6-4-1 各元件的功能說明 AD581
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感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
6-4-1 各元件的功能說明
VD ＝I4 ×R(T)＝－1mA ×1000Ω(1＋3750ppm/℃ ×T℃)
＝－(1V ＋3.75mV/℃×T℃)
0V
V¡(T)＝－A¢ (V£ ＋ V¤) ，A¢ ＝10mV/3.75mV＝2.666倍
10mV/℃×T℃
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0V
定電流實用線路的整理

8. 感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
6-4-1 各元件的功能說明 R(T) ＝100 Ω(1＋3750ppm/ ℃×T ℃)
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感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
VR¥
VR¦
VR§ VR¨
‧
6-4-2 調校步驟
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VR©：調整參考電壓，使V = 1.000V
VR：使０℃ 時V(0) = 0V， 故為歸
零調整電阻
VR：控制OP3的放大率，所以VR 為增
益調整電阻。
VR：配合OP4 做非線性補償，故VR為
線性化修正電阻。
0 ℃ ： 1000 Ω
250 ℃ ： 1000＋0.375×250 ＝1937.5Ω
500 ℃ ： 1000＋0.375×500 ＝2875 Ω

9. 感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
AD581R(T) ＝100 Ω(1＋3850ppm/ ℃×T ℃)
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I
0V
0V
10mV/℃×T℃
V(0)
I＝10V/2KΩ ＝5mA
產業接軌：線路分析與除錯
(10V－0V)/2K＝5mA
感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
R(T) ＝100 Ω(1＋3850ppm/ ℃×T ℃)
I＝10V/2KΩ ＝5mA，V(T)＝－5mA×R(T)
V(T)＝－(0.5V＋5mA×0.385Ω/℃×T℃)
＝－(0.5V＋1.925mV/℃×T℃)
V(T) ＝－(V(T)＋V(0)) ×Avf
Avf＝10mV/(－1.925mV)＝－5.195倍
－1.925mV/℃×T℃ 10mV/℃×T℃
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I
10mV/℃×T℃
V(0℃)
產業接軌：線路分析與除錯

10. 感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
R(T) ＝100 Ω(1＋3850ppm/ ℃×T ℃)
V(0)
100 、 100＋0.385×250 、 100＋0.385×500
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V(0)
產業接軌：線路分析與除錯 定電壓實用線路
V !(T)＝－(0.5V＋1.925mV#$T℃)
5V/500℃＝10mV/℃
Av＝10mV/(－1.925mV)
＝－5.195倍
V(0) ＝0.5V
VO1(T)＝－(0.5V＋1.925mV/℃×T℃)
感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
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6-5電阻電橋溫度量測電路分析
1. 各元件的功用:
(1) AD581: 提供的10.000V 的參考電壓，使電阻電橋成為定電壓驅動
的轉換電路。
(2) R1，R2， VR3， R2 // Rx 及Ptl02 構成電阻電橋：用以把Pt102受
溫度而改變的電阻轉換成電壓輸出。
(3) OPl ，R3， R4 ， R5， R6，R7，R8 與VR2 構成高輸入阻抗之差值
放大器，把電阻電橋的輸t出電壓VPQ加以放大。

11. 感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
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感測器應用與線路分析 第六章 白金感溫電阻Pt100應用線路分
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