鉑電阻Pt100感溫電阻值與溫度間之關(guān)系式,可表亦為:
(1)低溫-200℃~0℃間:
(2)高溫0℃~500℃間
而對于鉑電阻Pt102感溫電阻與溫度間之關(guān)系式,由于其在0℃時之電阻值為
R(0)=10×102W=1 kW
故
二、0℃~500℃溫度測量電路
首先AD581為10Volt穩(wěn)壓IC,其輸入電壓VCC可在12Volt~40Volt的直流電壓,故VA=10Volt。
由R1與VR1串聯(lián)電路,可知VB為其間之分壓,
即
因此,可由精密電阻調(diào)整使VB=1Volt。再經(jīng)由OP1跟隨放大器可得
VC=VB=1Volt;
其中R2=47KΩ電阻是為減少偏壓電流的影響。
至于OP2則為定電流負載浮接轉(zhuǎn)換電路,可將Pt102之電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓變化,若暫不考慮OP4反相放大器之回饋電壓的影響,則
由放大器虛原理可知:Volt,所以
故OP2之輸出電壓為
VD=-I1×R(T)
因此
而其中C1=0.1μF之主要目的用以消除噪聲,可使OP2具有低通濾波器果,用以去除高頻噪聲。而OP3則是一個反相加法器,其輸入分別為VC與VD,由虛短路原理可知OP3之V-=V+=0Volt,
故
由于
且
若令,則
若設計,則
可藉由精密可變電阻VR3來調(diào)整至該化值。
最后,OP4則是用以做為回饋補償,以修鉑金傳感器Pt102感溫電阻之非線性特性,其為一個反相放大器。由于OP4之輸入電壓VD與輸出電壓VE間之放大率為
故
VE=-VD
因此,VE回饋至OP2即成為反相加法器。因此OP2的輸出電壓可修正為
又由于VE=-VD,則
若令
則
其中,.MK為非線性式,可用以調(diào)整修正OP2輸出電壓VD雖然鉑電阻溫度特性相當線性,但在量測大溫度范圍時亦會有非線性誤差產(chǎn)生,而其非線性特性之調(diào)整修正則可由改變M值而得到最佳之線性化效果,經(jīng)適度調(diào)整M值后可將非線性誤差量降至非常小。至于M值的調(diào)整則可利用VR4的改變來達成。
因此對于輸出電壓V0(T)亦可有相當線性的特性.