設計關鍵:避免導線電阻
一般來說,電阻類型的溫度傳感器需要一個激發電流,轉化成對應電壓以便檢測。由于溫度傳感器本身電阻比較低,對于高精度溫度測量,導線上的電阻可以忽略。如何避免導線電阻對于測試結果的影響,往往成為整個溫度測量設計的關鍵。
曾經有客戶問,為什么使用萬用表測試低阻值電阻,數值總是偏大?因為萬用表導線電阻不能忽略。實際測試的結果 = 測試電阻的阻值 + 導線電阻。
下圖是四線法測試電路圖。使用四線法測試,把測試回路和電流回路分開。測試回路電流很小,所以測試導線上的壓降可以忽略不計。因此,四線法測試可以有效減少導線電阻對于測試結果的影響。
參考資料:阻值太低,無法測量?來試試開爾文測試吧
設計實例
四線設計實例:
三線設計實例:
三線法使用的前提是:假定適用于連接RTD兩根導線的導線電阻相等,通過額外增加一個鏡像電流,使得流經RL1與RL2的電壓相互抵消。
(參考資料:ADI 電路筆記(英文版) - CN0383)
二線法、三線法、四線法比較
總結
二線法、三線法、四線法各有優劣, 具體比較見下表,需要選擇哪種方法要看看我們測試性質及類型。
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