2023年01月04日星期日下午 05:06
熱電阻四線制、三線制、兩線制的區別
2009-02-17 09:09
二線制：在熱電阻的兩端各連線一根導線來引出電阻訊號的方式叫二線制：這種引線方法很簡單，但由於連線導線必然存在引線電阻r整個電路的電阻為熱電阻的電阻值加上兩段導線電阻的電阻值測量誤差大，大小與導線的材質和長度的因素有關，因此這種引線方式只適用於測量精度較低的場合
三線制：在熱電阻的根部的一端連線一根引線，另一端連線兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，兩個導線分別接在電橋的兩個橋背上，另一根線接在電橋的電源上，消除了引線電阻的誤差。可以較好的消除引線電阻的影響，是工業過程控制中的最常用的引線電阻。
四線制：在熱電阻的根部兩端各連線兩根導線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恆定電流i，把r轉換成電壓訊號u，再通過另兩根引線把u引至二次儀表。可見這種引線方式可完全消除引線的電阻影響，主要用於高精度的溫度檢測。
一般用在實驗室
一下四線制
6.4 熱阻式測溫方法
基於熱電阻原理測溫是根據金屬導體或半導體的電阻值隨溫度變化的性質，將電阻值的變化轉換為電訊號，從而達到測溫的目的。
用於製造熱電阻的材料，要求電阻率、電阻溫度係數要大，熱容量、熱慣性要小，電阻與溫度的關係最好近於線性；另外，材料的物理、化學性質要穩定，復現性好，易提純，同時**盡可能便宜。
熱電阻測溫的優點是訊號靈敏度高、易於連續測量、可以遠傳（與熱電偶相比）、無需參比溫度；金屬熱電阻穩定性高、互換性好、準確度高，可以用作基準儀表。熱電阻主要缺點是需要電源激勵、有（會影響測量精度）自熱現象以及測量溫度不能太高。常用熱電阻種類主要有鉑電阻、銅電阻和半導體熱敏電阻。
6.4.1鉑電阻測溫
1.概述
鉑電阻(iec)的電阻率較大，電阻—溫度關係呈非線性，但測溫範圍廣，精度高，且材料易提純，復現性好；在氧化性介質中，甚至高溫下，其物理、化學性質都很穩定。國標its一90規定，在-259．34～630．74℃溫度範圍內，以鉑電阻溫度計作為基準溫度儀器。
鉑的純度用百度電阻比w100表示。它是鉑電阻在100℃時電阻值r100與o℃時電阻值r0之比，即w100＝r100／r0。w100越大，其純度越高。
目前技術已達到w100＝1.3930，其相應的鉑純度為99.9995％。
國標its一90規定，作為標準儀器的鉑電阻w100應大1.3925。一般工業用鉑電阻的wl00應大於1.
3850。
圖示：鉑電阻
目前工業用鉑電阻分度號為pt100和pt10，其中pt100更為常用；而pt10是用較粗的鉑絲製作的，主要用於600℃以上的測溫。鉑電阻範圍通常最大為-200℃～850℃。在550℃以上高溫（真空和還原氣氛將導致電阻值迅速漂移）只適合在氧化氣氛中使用。
鉑電阻與溫度的關係：
當℃時（6-6）
當℃時（6-7）
式中 ---溫度為零時鉑熱電阻的電阻值（ptl00為100，ptl0為10）；
---溫度為t時鉑熱電阻的電阻值；
c據公式（6-6）製成的工業鉑熱電阻分度表見附錄1和2。
(3) 熱電阻的引線形式
內引線是熱電阻出廠時自身具備的引線，其功能是使感溫元件能與外部測量及控制裝置相連線。內引線通常位於保護管內。因保護管內溫度梯度大，作為內引線要選用純度高、不產生熱電動勢的材料。
對於工業鉑熱電阻而言，中低溫用銀絲作引線，高溫用鎳絲。這樣，既可降低成本，又能提高感溫元件的引線強度。對於銅和鎳熱電阻的內引線，一般都用銅、鎳絲。
為了減少引線電阻的影響，內引線直徑通常比熱電阻絲的直徑大很多。
熱電阻的外引線有兩線制、三線制及四線制三種，如圖6-4所示。
①兩線制
在熱電阻感溫元件的兩端各連一根導線(見圖6-4a)的引線形式為兩線制。這種兩線制熱電阻配線簡單，安裝費用低，但要帶進引線電阻的附加誤差。因此，不適用於a級。
並且在使用時引線及導線都不宜過長。採用兩線制的測溫電橋如圖6-5所示，5a) 接線示意圖，5b)為等效原理圖。從圖中可以看出熱電阻兩引線電阻rw一起構成電橋測量臂，這樣當引線電阻隨沿線環境溫度改變引起的阻值變化量2△rw 和熱電阻隨被測溫度變化的增量值△rt一起成為有效訊號轉換成測量訊號電壓，從而影響溫度測量精度。
圖6-5 兩線制熱電阻測量電橋
a)示意圖 b)等效原理圖
②三線制
在熱電阻感溫元件的一端連線兩根引線，另一端連線一根引線(見圖6-4b)，此種引線形式稱為三線制。用它構成如圖6-6所示測量電橋，可以消除內引線電阻的影響，測量精度高於兩線制。目前三線制在工業檢測中應用最廣。
而且，在測溫範圍窄或導線長或導線途中溫度易發生變化的場合必須考慮採用三線制。
圖6-7 四線制熱電阻測量電橋
a)示意圖 b)等效原理圖
另外，為保護感溫元件、內引線免受環境的有害影響，熱電阻外面往往裝有可拆卸式或不可拆卸式的保護管。保護管的材質有金屬、非金屬等多種材料，可根據具體使用特點擊用合適的保護管。
熱電偶熱電阻工作原理及特點
熱電偶工作原理 將兩種不同的金屬導體焊接在一起，構成閉合迴路，如在焊接端 即測量端 加熱產生溫差，則在迴路中就會產生熱電動勢，此種現象稱為塞貝克效應 seebeck effect 如將另一端 即參考端 溫度保持一定 一般為0 那麼迴路的熱電動勢則變成測量端溫度的單值函式。這種以測量熱電動勢的方法來測...
熱電偶與熱電阻區別
一 熱電偶概述 熱電偶是工業上最常用的溫度檢測元件之一，熱電偶工作原理是基於賽貝 克seeback效應,即兩種不同成分的導體兩端連線成迴路，如兩連線端溫度不同，則在迴路內產生熱電流的物理現象。其優點是 測量精度高。因熱電偶直接與被測物件接觸，不受中間介質的影 響。測量範圍廣。常用的熱電偶從 50 1...
熱電阻和熱電偶的區別
熱電偶是一種測溫度的感測器，與熱電阻一樣都是溫度感測器，但是他和熱電阻的區別主要在於 一 訊號的性質，熱電阻本身是電阻，溫度的變化，使電阻產生正的或者是負的阻值變化 而熱耦，是產生感應電壓的變化，他隨溫度的改變而改變。二 兩種感測器檢測的溫度範圍不一樣，熱阻一般檢測0 150度溫度範圍，最高測量範圍...