有源两线制温度传感器电路原理图讲解

创新测量技术：放大远程传感器信号

在必须远程测量物理量的典型场景中，通常必须将放大器与传感器结合在一起。然而，这需要单独的电源，从而导致传感器需要额外的电线。这里介绍的电路通过利用相同的两条线路进行测量和供电，巧妙地解决了这一挑战。这是通过将 IC1a 缓冲的测量电流转换为从电流源 IC1b 汲取的附加电源电流来实现的。本质上，输入电压电平可以通过观察电源电流的大小来确定。该电流不仅包括运算放大器的消耗，还可能包括传感器的电流消耗。

精度和补偿：管理电流偏差

使用指定的传感器和运算放大器时，电流测量值通常约为 0.7 mA（5 V 电源时为 0.65 mA，10 V 时为 0.7 mA，15 V 时为 0.77 mA）。考虑到 10 mA 的满量程偏转 (FSD)，这表示大约 7% 的偏差，这是一个可以方便补偿的因素。尽管存在这种偏差，该电路提供了一种创新且有效的方法来放大远程传感器信号，从而提高测量的准确性，而无需额外的电源线。

高效温度测量：电流变化策略

在此电路配置中，温度传感器会引起 0.7 mA 至 10.7 mA 范围内的电源电流变化，对应于从 0 °C 至 100 °C 的温度变化。供电线路中集成的动圈电流表显着简化了温度读数。仪表上的调节螺钉可以消除运算放大器的电源电流（0.7 mA），从而简化温度读取过程。

解决电压降挑战：补偿和电源

通过采用更高的电源电压来补偿长线路上的压降至关重要。此措施可确保 IC1 和 IC2 接收足够的电源（至少 5 V），以防止它们供电不足。电流表是电路中电流的测量仪器，具有低电阻的特点，与负载串联，测量流过负载的电流。

数字电流表创新：分流电阻器和校准

在数字电流表设计中，利用分流电阻器来生成与电流成比例的校准电压。然后，数字电压表通过模数转换器 (ADC) 测量该电压。数字显示器经过精心校准，可显示通过分流器的电流，从而提供测量电流的精确数字表示。