熱電阻測溫不平衡電橋工作原理

熱電阻測溫不平衡電橋就是將熱電阻和精密電阻組成一個電橋，如圖1所示。圖中熱電阻R₁的電阻值會隨著溫度的升高而增大，R₂、R₃、R₄是用精密電阻制作的固定橋臂，R_B為測量溫控器，E為電源。當被測溫度為零時，熱電阻的阻值為t₀，這時電橋是平衡的，對角c、d兩點沒有電位差；當被測溫度升高時，熱電阻的阻值就會增大，于是c點電位高于d點的電位，就有一個電壓U_cd存在。溫度越高U_cd越大，并且電壓U_ad與熱電阻的阻值成一定的對應關系，所以知道了電壓U_ad，也就知道了被測溫度的大小。在溫控器中將該電壓進行放大，經過線性化處理及A/D轉換電路就可顯示被測溫度值。

圖1 熱電阻測溫不平衡電橋原理圖

溫控器熱電阻輸入電路
①電橋法測量電路
熱電阻測溫不平衡電橋在溫控器、顯示控制儀熱電阻輸入電路中大量應用。圖2是溫控器電橋法測量電路原理。電橋由穩壓電源供電，電阻R₁、R₂、R_p及熱電阻Rt構成電橋電路。由于R₁=R₂，溫度為0℃時熱電阻Rt的電阻值為100Ω(鉑熱電阻)，調R_p使其為100Ω時電橋平衡，電橋的輸出信號為零。差分放大器的輸出電壓為0V，溫控器顯示為0℃。當被測溫度上升時，R_t的阻值也上升，電橋的輸出信號也上升，此時U₁的同相輸入端電壓上升，且輸出電壓往正方向變化，溫控器的顯示溫度也正向上升。當被測溫度下降時，則反之。當R₃=R₄，R₅=R₆時，R₆/R₄的值就是U₁的電壓放大倍數。熱電阻與溫控器采用三線制連接，且導線電阻r₁=r₂=r₃，導線A與B分別接在電橋的兩個橋臂上，當導線的電阻變化時，可以互相抵消一部分，以減少對溫控器示值的影響，理論上說可以消除導線的影響，但實際上并不能完全消除。

圖2 溫控器輸入電路之電橋法測量電路原理

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