RTD电阻测温-二线法、三线法、四线法

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在两线配置中，RTD 的两端各连接一根导线。在这种配置中，引线电阻无法与 RTD 电阻隔离，这样就增加了一个无法与 RTD 测量隔离的误差。两线制配置中测出的电压实际上是：Vtemp=Isource*(RL+RTD+RL)，而其中的RL线阻不是我们想要的。

两线法测RTD电阻的仿真大致如下，最终的U2测出的电压是含有了两个引线电阻（图中的RL5和RL6）带来的误差的。所以说两线 RTD 产生的 RTD 测量结果精度最低，在精度不太重要或者引线长度较短时使用。两线 RTD 是成本最低的 RTD 配置。

在三线配置中，RTD 的一端连接一根引线，另一端连接两根引线。通过使用不同的电路拓扑和测量，可有效地消除引线电阻，减少三线 RTD 测量中的误差。针对引线电阻的补偿假定引线电阻是匹配的。Vtemp=Isource1*（RL+RTD）- Isource2*RL
那么如果Isource1 = Isource2  且 引线电阻匹配的情况下，上式可以简化为：

Vtemp=Isource*RTD

那么RTD就可以根据激励电流的值以及测量电压的值计算出来，以此降低引线电阻带来的误差。

三线法测RTD电阻仿真如下，节点电压已标记出。（需要注意的是，如果I1和I2不一样，以及RL1和RL2不一致，均会引入误差。）

在四线配置中，RTD 的任一端均连接两根引线。在此配置中，可以用四线电阻测量法测量RTD 电阻，且精度更高。在此测量中，检测 RTD 电阻，且引线与传感器激励发生反应未造成误差。四线 RTD 产生的测量结果精度最高,但也是成本最高的 RTD 配置。

四线法测RTD电阻的仿真如下，可以看到由于激励电流没有流过测量RTD的引线电阻，所以几乎并不存在引线电阻带来的测量误差。所以在测量电阻精度要求比较高的场合一般都采用四线法测量，也称为开尔文测量法。一般电阻仪，或者台式万用表都可以四线法测电阻，测试出的结果会更准（台式万用表默认为二线法测量，可以切换为4W测试）。两根线提供激励电流，两根线测电压。

下图电路旨在利用四线 RTD 配置的优势，该配置是精度最高的配置。两条导线(W1和 W4)是激励电流引线，将 RTD 连接到恒流源（A1为恒流源简图，可以是ADC芯片内部的IDAC，或者分立元件搭的恒流源均可）。另外两条导线(W2 和 W3)是电压检测引线，将 RTD 上的电压连接到放大器（由于输入阻抗很大，所以基本W2和W3上不存在电流导致的测量误差）。A2，A3，A4组成一个仪表运放，输入阻抗大。

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