分享一种电阻测温电路中检测电阻阻值的方法

平时经常会遇到一些需要测温的场合，可以用的器件很多，比如ds18b20，dht11这种有源器件，或者热电偶，铂电阻，NTC热敏电阻等无源器件。今天主要分享的是一个网上看到的铂电阻测温的电路（选型及设计好坏与否不做评论，只分析原理），电路图如下，画红色圈的是铂电阻：

这个电路的大体思路是类似开尔文式的测电阻法，左侧的运算放大器作为一个恒流源（等效为下图的激励源I），右侧仪表运算放大器作为一个差分电压测量（等效为下图中的电压表），测量在固定电流激励下的在铂电阻上产生的压降。

恒流源：

左侧的运算放大器构成一个简易的恒流源。由于存在负反馈，所以虚短虚断成立。由于虚短，反相输入端电压等于同相输入端电压等于2.5V。由于虚断，没有电流流过运算放大器输入端，所以电流按照绿色路径流动，所以流过铂电阻的电流为0.1mA，即运算放大器为铂电阻提供一个0.1mA的电流激励，转化为电压给后级的差分放大。

差分放大：

差分放大采用了ADI的仪表放大器AD623，具有高输入阻抗，增益可设，图中设定的增益为20倍。假如铂电阻阻值为100Ω，那么在0.1mA的电流源激励下，铂电阻两端产生的压降为0.1mA*100Ω=10mV，然后再经过AD623差分放大20倍，输出电压为200mV。然后再通过R65和C51的RC低通滤波器后给单片机的ADC去采集。单片机ADC采到电压后，再反推铂电阻阻值，从而计算环境温度。

AD623功能框图，及增益计算公式。

开尔文测电阻法（又称四线法测电阻，台式万用表一般都有）相比于常规的二线法测电阻的好处在于可以将引线上的线上电阻（图中的红圈）去掉，以提高测量精度。当然，在测量小电阻的情况下，如果想要获得更精准的测试数据，那么相应的就要提高激励源的电流，从而得到更好的测试数据。

审核编辑：刘清