热电阻测温不平衡电桥工作原理

热电阻测温不平衡电桥就是将热电阻和精密电阻组成一个电桥，如图1所示。图中热电阻R₁的电阻值会随着温度的升高而增大，R₂、R₃、R₄是用精密电阻制作的固定桥臂，R_B为测量温控器，E为电源。当被测温度为零时，热电阻的阻值为t₀，这时电桥是平衡的，对角c、d两点没有电位差；当被测温度升高时，热电阻的阻值就会增大，于是c点电位高于d点的电位，就有一个电压U_cd存在。温度越高U_cd越大，并且电压U_ad与热电阻的阻值成一定的对应关系，所以知道了电压U_ad，也就知道了被测温度的大小。在温控器中将该电压进行放大，经过线性化处理及A/D转换电路就可显示被测温度值。

图1 热电阻测温不平衡电桥原理图

温控器热电阻输入电路
①电桥法测量电路
热电阻测温不平衡电桥在温控器、显示控制仪热电阻输入电路中大量应用。图2是温控器电桥法测量电路原理。电桥由稳压电源供电，电阻R₁、R₂、R_p及热电阻Rt构成电桥电路。由于R₁=R₂，温度为0℃时热电阻Rt的电阻值为100Ω(铂热电阻)，调R_p使其为100Ω时电桥平衡，电桥的输出信号为零。差分放大器的输出电压为0V，温控器显示为0℃。当被测温度上升时，R_t的阻值也上升，电桥的输出信号也上升，此时U₁的同相输入端电压上升，且输出电压往正方向变化，温控器的显示温度也正向上升。当被测温度下降时，则反之。当R₃=R₄，R₅=R₆时，R₆/R₄的值就是U₁的电压放大倍数。热电阻与温控器采用三线制连接，且导线电阻r₁=r₂=r₃，导线A与B分别接在电桥的两个桥臂上，当导线的电阻变化时，可以互相抵消一部分，以减少对温控器示值的影响，理论上说可以消除导线的影响，但实际上并不能完全消除。

图2 温控器输入电路之电桥法测量电路原理

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