如何正确接线以使用电阻测量温度？

摘要： 电阻测温度是一种常见的温度测量方法，通过测量电阻值的变化来反映温度的变化，以下是关于电阻测温度接线的详细说明：一、接线方式电阻测温度的接线方式主要有三种：二线制、三线制和四线制，1...

电阻测温度是一种常见的温度测量方法，通过测量电阻值的变化来反映温度的变化，以下是关于电阻测温度接线的详细说明：

一、接线方式

电阻测温度的接线方式主要有三种：二线制、三线制和四线制。

1、二线制：

接线方法：在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号。

特点：这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻R，r的大小与导线的材质和长度的因素有关，因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合。

2、三线制：

接线方法：在热电阻的根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除引线电阻的影响。

具体步骤：

先将热电阻的两个测量回路导线分别接入电桥电路的两个端口。

把电源导线与电桥器的另外两个端口连接上。

最后将附加导线连接到电桥器的不同单元端口，并与电桥表的接地引脚相连。

原理：采用电阻比较法来测量温度，通过电桥平衡状态下测量热电阻，当温度发生变化时，热电阻的电阻值发生变化，导致电桥失衡，通过读数可以计算热电阻的阻值变化量，从而计算出温度变化量。

3、四线制：

接线方法：在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过另两根引线把U引至二次仪表。

特点：这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，主要用于高精度的温度检测。

二、接线注意事项

1、保持导线长度一致：在接线时，应尽量保持导线的长度一致，以减少因导线长度不同而产生的电阻差异对测量结果的影响。

2、使用屏蔽导线：在长距离传输信号时，应使用屏蔽导线来减少外界干扰对信号的影响。

3、防止干扰：为了防止PT100受到干扰，需要将其外壳接地。

4、选择合适的激励电流：由于PT100是无源器件，需要外部激励才能工作，在设计过程中，必须根据测量要求仔细设计信号调理电路，确保传感器自身发热产生的误差在可接受范围内。

三、应用场景

PT100温度传感器广泛应用于工业过程温度参数的测量和控制中，其高精度、长期稳定性和良好的线性度使其成为许多领域的首选温度传感器。

四、相关问答FAQs

问：为什么PT100热电阻通常采用三线制接法？

答：PT100热电阻采用三线制接法是为了消除连接导线电阻引起的测量误差，因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥，热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线（从热电阻到中控室）也成为桥臂电阻的一部分，这一部分电阻是未知的且随环境温度变化，造成测量误差，采用三线制，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。

问：如何判断PT100热电阻的好坏？

答：可以通过以下几种方法来判断PT100热电阻的好坏：

1、外观检查：看是否有明显的机械损伤、氧化、腐蚀等情况，检查连接线是否牢固，线芯是否裸露，固定螺丝是否紧固。

2、电阻值测量：使用万用表测量热电阻的电阻值，根据PT100的类型和规格，查找相应的温度电阻曲线，并根据测量结果计算出热电阻的实际温度，如果测量结果与实际温度相差较大，则说明热电阻可能存在问题。

3、绝缘电阻测量：使用兆欧表测量热电阻的绝缘电阻，一般情况下，绝缘电阻应该大于100MΩ，如果绝缘电阻值较低，则说明热电阻可能存在漏电或短路等问题。

4、动作试验：将热电阻放入恒温槽中，观察测试仪表的指示值是否与实际温度相符，检查热电阻的输出信号是否稳定。