電阻式溫度傳感器為什么要采用橋式連接

來源：萬利隆電子人氣：發(fā)布時間：2020-01-17

電阻式溫度傳感器對于很多設(shè)備來說比較重要，尤其是在一些高精度儀器上使用，這些電阻式溫度傳感器發(fā)揮重要的作用。在許多金屬電阻器中都可以應(yīng)用在溫度傳感器上。熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機(jī)控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場，與控制熱電阻溫度傳感器，熱電阻溫度傳感器室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對測量結(jié)果會有較大的影響。

在操作任何電阻式溫度傳感器時，都需要考慮自熱。電流檢測電阻的變化需要一定的電流，但電流本身會使傳感器發(fā)熱。更高的電流產(chǎn)生更好的信噪比，即給定溫度變化時更高的電壓變化，但會增加自熱。由于功率損耗與電流的平方成正比，因此傳感器必須以符合要求的靈敏度和抗噪聲能力的最小電流進(jìn)行工作。

電阻式溫度傳感器在一定范圍內(nèi)具有合理的線性電阻溫度系數(shù)。金屬薄膜感溫電阻的工作溫度可達(dá)150℃左右，鉑傳感器的工作溫度可達(dá)600℃(表9.2(a))?；?k0金屬膜電阻器的數(shù)據(jù)，9.2.3節(jié)已經(jīng)分析了一個典型的響應(yīng)。靈敏度(溫度系數(shù)α)在這種情況下是3.7Ω/°C，和一個偏移量在0°C 907.5Ω。需要恒流將電阻變化轉(zhuǎn)化為線性電壓變化，其精度可達(dá)3%左右。

電阻式溫度傳感器與大的目標(biāo)物體良好的熱接觸也會減少這個問題，因為任何自熱的能量都會消散成更大的質(zhì)量。在微控制器應(yīng)用中，脈沖寬度調(diào)制也可以用來緩解這一問題。此外，在這種傳感情況下，與傳感器的四線連接可以提高性能。這意味著連接一組單獨(dú)的電線來給傳感器供電并測量傳感器的輸出。這消除了來自測量的功率引線的電阻。由于金屬溫度傳感器靈敏度低，偏移量大，因此需要采用橋式連接。

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