PT1000 2-Draht-Sonde. Kann ich einen dritten Draht hinzufügen?

Ich habe eine 2-Draht-PT1000-Sonde (81 cm), die ich in einem Projekt verwenden möchte. Ich möchte eine Stromquelle und ein paar Operationsverstärker verwenden, um die Messung über ADC (uC) durchzuführen, genau wie hier beschrieben: link1 . Der Punkt ist, dass ich den Messpunkt erreichen muss, der 5 Meter entfernt ist. Ich werde den zusätzlichen Drahtwiderstand mit einem Multimeter messen und ihn in uC subtrahieren.

Wie ich aus Link1 verstehe , wurde dort eine PT1000-3-Draht-Sonde verwendet (erstes Bild oben). Kann ich den Schaltplan irgendwie ändern, um meine 2-Draht-Sonde zu verwenden, oder kann ich einen dritten Draht anschließen [link2 in den Kommentaren] (ich verstehe die Nachteile dieses Setups)?

Bei 5 m ist der Fehler unbedeutend, solange Sie zum Verbinden einen angemessenen Draht verwenden.
Wenn Sie entscheiden, dass Sie mehr als 2 Drähte benötigen, warum nicht 4 Drähte wählen, da dies Ihnen auch zusätzliche Störfestigkeit verleiht. Da Sie die Verstärkerschaltung herstellen, ist es so einfach, 4 Drähte wie 3 zu verwenden.
Ich kann also nur 2 Drähte verwenden und sie auf 5 m verlängern, dann eine einzelne Stromquelle anschließen und den Spannungsabfall daneben messen?
Ja, wenn der Draht 1 mm² groß wäre, dann haben Sie ungefähr 0,2 Ohm, also nicht sehr signifikant. Sie können jedoch problemlos eine 4-Draht-Verbindung verwenden, wenn Sie dies wünschen.
Was ist Ihre Messgenauigkeit? ist die Kabellänge dafür erheblich?
Sie können 2-Draht verwenden und eine Jumper-Verbindung an der Eingangsklemme der Platine herstellen. Auf diese Weise haben Sie keine Drahtwiderstandskompensation. Die zweite Option ist die Verwendung von 3 Drähten, Sie erhalten eine Kompensation für den Drahtwiderstand, was nützlich ist, wenn Sie lange Drähte haben. Wichtig ist, dass der Querschnitt der Drähte gleich ist, dh. mit einem abgeschirmten Kabel mit 3 Adern.
@ user1582568 Können Sie mir ein Beispiel für eine Operationsverstärkerschaltung für 4 Drähte geben?

Antworten (2)

Sicher können Sie den zusätzlichen Draht hinzufügen. Bringen Sie es einfach zum Element.

Es ist zu beachten, dass dies kein richtiges 3-Draht-RTD-Schema ist und der zusätzliche Draht den Fehler nur halbiert. Ein geeignetes 3-Leiter-Schema reduziert den Fehler (theoretisch) auf Null oder zumindest auf die Fehlanpassung des Widerstands zwischen den Drähten.

Hier ist ein Beispiel für ein solches Schema:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Um zu sehen, wie dies funktioniert, betrachten Sie gleiche Widerstände RL in jeder Leitung. Der Spannungsabfall von Masse zum unteren Ende von R1 ist ( ICH X 2 ICH X ) R L . Der Spannungsabfall von der Oberseite des Elements zu Vsense ist + ICH X R L . Der Spannungsabfall über dem Element ist gerade ICH X R 1 .

Die Spannung an Vsense relativ zur Masse ist also:

ICH X R L + ICH X R L + ICH X R 1 = ICH X R 1

Und die Leitungswiderstände (falls angepasst) haben keinen Einfluss auf die Messung.

Sollte die Low-Side-Erfassung nicht anstelle der Referenz mit dem (differenziellen) Erfassungseingang verbunden werden? Oder zumindest I2 sollte irgendwo unterhalb der Referenz referenziert werden, um das Erstellen zu vereinfachen. Ich verstehe die Vorteile dieser Schaltung in Bezug auf ein "normales" Vierdraht-Setup nicht. Was vermisse ich hier?
@VladimirCravero Es ist eine schematische Darstellung - eine echte Implementierung hätte eine positive Versorgung für die Stromquelle und eine negative Versorgung für die Senke. Die Vorteile gegenüber der Kelvin-Verbindung sind zweierlei – erstens erfordert sie einen Draht weniger – das kann erheblich sein. Zweitens erfordert es nur einen unsymmetrischen Verstärker anstelle eines Differenzverstärkers. Es funktioniert auch gut genug für die meisten Zwecke. Deshalb ist das 3-Draht-Setup universell in industriellen Setups. Theoretisch ist es minderwertig, und in einigen Fällen kann das sogar eine Rolle spielen, daher bevorzugen Labortypen eher 4-Draht.
Ich habe eine Weile gebraucht, um zu verstehen, wie das funktionieren kann. Ich denke, die untere Stromquelle sollte 2 mal Ix sein.
@rioraxe absolut richtig, behoben. Ich dachte, ich hätte das beim ersten Mal gemacht - danke.
Wenn ich mir jetzt das untere Schema von Link1 ( splok.org/PT1000_Interface ) ansehe, bin ich mir nicht mehr sicher, ob es mit 2 oder 3 Drähten eingerichtet ist: / Es gibt nur eine Verbindung zwischen IC2 und IC3, also ist es eine 2-Draht-Verbindung ? Ich wäre dankbar, wenn jemand diesen Zweifel beseitigen könnte.
@SpehroPefhany Ich stecke fest, warum in 3-Draht alle Widerstände gleich sein müssen electronic.stackexchange.com/questions/439615/… hoffe, du hast vielleicht einen Kommentar oder eine Antwort
Es sind ähnliche Drähte mit ähnlichen Längen, daher würde man erwarten, dass sie eng zusammenpassen. Durch die Anpassung kann der (variable mit der Temperatur) Fehler größtenteils aufgehoben werden.
Danke für die Antwort. Alle haben missverstanden, was ich frage; Das frage ich nicht. Lassen Sie es mich deutlicher machen. Ich frage, ob R3 (ganz unten in meiner Frage nach der Bearbeitung) gleich R2 sein muss. Ich kann verstehen, warum R1 und R2 gleich sind. Aber ich frage, spielt der Wert von R3 eine Rolle. Ist daher der Wert des Widerstands des Sensordrahts von Bedeutung?

Was Sie suchen, nennt sich Kelvin-Verbindung, es eliminiert den Widerstand des Kabels durch Verwendung einer hochohmigen Messschaltung, die von den Stromkabeln getrennt ist http://slideplayer.com/slide/3603346/ Folie 6

Führen Sie (drei oder vier) Drähte so nah wie möglich zum Sensor. Zwei für die Stromversorgung (VCC und Masse) und zwei zurück zum Eingang.

laptop2d Ich bin gerade auf diese Frage gestoßen. könnten Sie meine Frage auch kommentieren oder beantworten. Ich stecke an einem Punkt fest, an dem die Antworten nicht geholfen haben und die Frage geschlossen wurde. electronic.stackexchange.com/questions/439615/…
Ich kann es nicht beantworten, es ist geschlossen. Ich verstehe auch nicht, was Sie mit Strom- und Spannungsquellen meinen. Bearbeiten Sie Ihre Frage und machen Sie sie klarer
Alle haben missverstanden, was ich frage. Lassen Sie es mich deutlicher machen. Ich frage, ob R3 (ganz unten in meiner Frage nach der Bearbeitung) gleich R2 sein muss. Ich kann verstehen, warum R1 und R2 gleich sind. Aber ich frage, spielt der Wert von R3 eine Rolle. Ist daher der Wert des Widerstands des Sensordrahts von Bedeutung?