三线水温传感器原理图【技术】水温传感器的电路介绍

发布时间：2024-10-06 11:10:42

【技术】水温传感器的电路介绍

水温传感器的电路。

今天分享一下水温传感器的电路。水温传感器其实是一个负温度系数的热敏电阻，20度左右的时候测量水温传感器的电阻一般是在1500欧姆至3000欧姆之间，随着温度的升高阻值会变小，一般有下面这四种形式的水温传感器。

·首先介绍一下单线的水温传感器。单线的水温传感器一般用于水温表、仪表。传感器只有一根线，搭铁是通过传感器的壳体搭铁，这根线其实是没有的。通过壳体搭铁，它的信号电压一般是12伏、9伏、5伏。

·两线的水温传感器一般用于发动机电脑，两根线分别是一根5伏信号线从发动机电脑出来的，另一根搭铁线是通过发动机内部搭铁，这根线也是到发动机里面的。这两种传感器一般在一起使用，这根单个的用于仪表，两线的用在发动机电脑。

·这种三线的水温传感器其实就是把这根单线的和这根两线的结合在了一起，其实内部是两个传感器，仪表一个传感器。这是仪表的信号线，也是一般是12伏、9伏、5伏，它的搭铁是没有的，也是通过壳体搭铁。这边是发动机的信号线是5伏，它的搭铁也是回到了发动机内部，是内部搭铁。

·四线的水温传感器就是把这一根搭铁线给引出来了，比三线的多了一根水温传感器搭铁线，其余的线路也是一样的。

下一个视频测量一下它的线路和传感器的阻值。谢谢大家，再见。

李刚

空调制冷行业中的应用最多的温度传感器是铜电阻温度传感器。由于铂电阻阻值变化与温度变化基本成线性关系，测量范围宽（-200度—800度），因此温度测量精度要求高的场合一般会用铂电阻温度传感器。

本文以PT100为例对铂电阻三线制做简单分析。PT100在零摄氏度时电阻Ro为100欧，温度变化系数a=0.003851。PT100的实时电阻计算公式为：

Rt= Ro(1+at) 即 Rt=100+0.3851t

我们一般计算电路电流、电压时不考虑导线的阻值，但PT100温度变化系数非常小，对温度变化比较敏感，导线的阻值对测量精度会有大的影响，是必须考虑的因素。三线制很好的解决了这个问题。

三线制电路图

为了更加直观的分析电路，用 Rd、Rd1、Rd2分别代表三根导线的电阻。电路板上的两个大小一样恒流源分别为两根信号输出线提供电流，电流为I。由基尔霍夫电流定律可知恒流源为信号输入导线Rt提供的电流为2I。根据基尔霍夫电压定律及欧姆定律得下面两根式子：

U1= V-2IRd-IR1

U2=V-2IRd-IR2-IRt

那么单片机接收到的电压U是U1与U2的差。如果两根输出信号线为同批次同厂家的产品，且长度一致，阻值就一样，R1=R2。可以得到

U=U1-U2=IRt

这样就巧妙的解决了导线阻值对测量结果的影响。测量精度要求更加的场所，信号输入导线会串联一个100欧的电阻，这是为什么呢？前面说了Ro是100欧，串联一个100欧电阻后

U=U1-U2=IRt-100I=0.3851tI.

(Rt=100+0.3851t)

消除了Ro对测量结果的影响。

实际工作中一些维修人员不了解三线制铂电阻温度传感器的工作原理，有时会把两根信号输出线搞的长短不一致，影响测量精度。

李刚

2023年11月27日于北京