铂电阻测温改善非线性电路

1.定电流驱动电路＜具线性补偿＞
由图2铂金测温电阻体具有非线性之特性。若将此一特性依每一跨距来计算，可得如图3之非线性误差。由图2 ，铂金测温电阻体在100℃跨距有0.4%（0.4 ℃），在200℃跨具有0.7%（1.4℃ ），在500℃跨距有2%（10℃ ）之非线性误差。如上面所叙述，因为500℃跨具有10%对温度误差，使用白金测温电阻体来执行高精确度测定时，必须对此非直线误差加以补偿改善。

                图2 铂金测温电阻体之非直线误差

铂金测温电阻体之非直线误差（定电流动作）为消除此一非直线误差，必须具备线性补偿电路。一般而言，可使用如图4所示正反馈型线性补偿电路。

 调整方法：
（ 1）将相当于0℃电阻值1kΩ之电阻代替TRRA102B加以连接，调整R2使输出为0。
（ 2）将相当于123.6℃之电阻值1.476kΩ之电阻加以连接，调整R12使输出达到跨距最大值。
（ 3）将相当于500℃电阻值2.809kΩ之电阻加以连接，调整R3调整线性补偿。
（ 4）重复多次修改上述设定值使之符合全范围0℃ ~500℃ 。
如图4所用正反馈线性补偿电路，将感测器之输出电压Eout反馈制输入端。因在OP Amp A3将极性反转过来，而
成为正反馈。由于使用正反馈， 500℃附近将已饱和之输出加以提升。正因为正反馈之关系，在全刻度(scale)附近作较多之
提升，而在0点附近几乎不加以提升，因而做到很漂亮之线性补偿。被线性补偿之输出E_out为
E_out = −1mA×Rt + K×E_out

铂金测温电阻体使用TRRA102B，将k-0.041/k Ω，将原有2%的误差，可以改善到0.1%程度。如表1。

表1 K = 0.041的输出电压

                图3
此一电路之调整方法参照图4。调整所使用虚设（dummy）电阻值展示于表2。其电阻值可用多只电阻联并联连接，用数字表测试。亦可以使用具有刻度盘，多圈型电位器（ potentiometer）测试。

          图4 用LM358组成的实际应用的温度计测量电路图

铂热电阻温度测量电路图-白金传感器测温-元件LM358-PT100