上海維連電子科技有限公司
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閱讀：11發布時間：2025-1-27
引線電阻對 RTD溫度傳感器 的影響
RTD通常使用連接到鉑元件的銅引線。這些引線通?？拷B接并彼此靠近（以便兩個結點處于相同溫度），以防止塞貝克電壓也影響測量。
但是，銅導線的電阻仍然會對測量產生負面影響，尤其是在 RTD 溫度傳感器元件與測量儀器距離較遠的情況下，或者在使用兩線式 RTD 傳感器的情況下。長銅引線的電阻增加也會降低 RTD 溫度傳感器信噪比，尤其是在使用低電阻 RTD 元件時。僅使用三線或四線RTD 傳感器可限度地減少引線電阻的負面影響，當耦合到兼容儀器時，可補償引線電阻誤差。
例如，請注意銅線的電阻在 25°C 附近變化約 0.4%/°C。類似地，鉑RTD 元件的變化率為 0.00385Ω/Ω/°C，或 0.385%/°C 接近 25°。
請注意，30 AWG 銅線約為 0.105Ω/英尺。因此，具有 30 AWG 引線的 100 英尺長、兩線、100Ω 鉑 RTD 溫度傳感器元件將具有 10.5Ω/引線或 21Ω 的傳感器回路 IR 壓降。對于 0-100°C 的溫度跨度，這表示元件電阻有 38.5Ω 的變化。
因此，在2 線配置中，引線貢獻 21Ω/38.5Ω 或高達 55% 的誤差。此外，由于銅電阻的溫度系數在 0.4%/°C 與 0.385%/°C 時略大于鉑，因此引線電阻隨溫度的增長將超過鉑元件的增長，導致誤差實際增長為溫度升高。
當然，更寬的溫度跨度會降低該誤差，但即使跨度為 0-500°C (100-280.98Ω)、21/180.98 或 12%，它仍然很重要。最重要的是，兩線式 RTD 溫度感器可能僅在 RTD 溫度傳感器靠近測量儀器時才有用。
對于沒有補償的 2 線傳感器來說，引線電阻主要是一個問題。一些儀器確實通過允許您輸入測量的引線電阻作為儀器配置的一部分來粗略地補償兩線傳感器。
然而，這僅在引線保持恒定溫度時有效，因為環境溫度的變化會改變引線的電阻。當傳感元件具有高電阻而引線具有低電阻時，或者當傳感器靠近儀器時，兩線傳感器連接可能沒問題，但應仔細考慮。
要計算未補償的兩線傳感器連接可能產生的誤差，請將兩條延長線的長度乘以其每單位長度的電阻。然后將此電阻除以元件的靈敏度（其 TCR）以近似誤差。
例如，距離儀器 100 英尺并使用 24AWG 延長線 (26.17Ω/1000 英尺) 接線的兩線 Pt RTD (α=0.0038500Ω/Ω/°C) 可能會導致以下近似誤差：
(2*100ft*26.17Ω/1000ft) / 0.385Ω/°C
= 5.234Ω/0.385Ω/°C
=13.59°C
這等同于以引線的電阻值和通過它除以靈敏度的元件的（靈敏度= R0 *α
= 100Ω*0.00385Ω/Ω/°C
= 0.385Ω/°C）。
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