北京
最近看了一個篇Microchip關(guān)于RT D（ 電阻溫度檢測器 ）精確溫度測量的應(yīng)用筆記，雖然文檔時間已經(jīng)很久了，但是感覺還是有點東西的，有點思考來分析一下。
兩線，三線，四線有什么區(qū)別？
使用RT D進行溫度測量時，一般 分為 兩線，三線，四線制接法。
兩線制由于會引入線電阻，會導(dǎo)致采樣精度下降，要知道常用的鉑電阻PT100，每變化一度阻值只變化0.00385Ω，線纜的電阻假如只有10m Ω，帶來的誤差也接近3 ℃。
PT100實物照片
所以對測量精度有較高要求的場合，一般采用三線或者四線制，以消除線電阻的影響，本期不展開說消除的機理。一般可以通過電橋電路或者恒流源驅(qū)動RTD，通過電壓來推算溫度。
看看電路
我們來看一下應(yīng)用筆記里的電路，看看有什么收獲，直接看紅框里的恒流源電路,其它的部分先不看，有空再講。
框里是一個恒流源電路，打眼看過去不是那么直觀，那注意到A2運放其實是一個跟隨器，同向輸入端和輸出端電壓相等，那么我們先把這個運放抹掉，用根短接線直接連起來，是不是感覺電路熟悉了起來？
不看A2后的電路
差分放大電路
在差分放大電路里，如果R1=R3,R2=R4，那么電路的輸出就是(V1-V2)*R2/R1。簡化后的電路如果V2接地電位，那么就和差分放大電路完全相同了，經(jīng)過簡單的計算，由于電阻都是相同的，可以知道Rref電阻上兩端的電壓差(V3-V2)是2.5V，Rref電阻是2.5k時，流過的就是1mA的電流。在V2節(jié)點外接一個合適阻值的電阻到地后，就會產(chǎn)生一個1mA電流源的效果，而調(diào)整 Rref的值就可以獲得不同大小的電流 。
那這個運放A2是不是多余了？我們來分析一下，筆記寫里寫的是A2的輸出作為差分放大器的參考電壓，其實我覺得不太準確，因為V2電位是會隨著外部電阻變化而變化的，說它是參考不太合適。
其實我個人覺得最大的作用是A2起到了一個緩沖的作用，由于運放的虛斷特性，流入A2同相輸入端的電流幾乎為0，而如果沒有這個運放，會有額外的電流流過R3,R4這個支路，這樣V2的電位就變了，我們來仿真一下，外接電阻設(shè)為100Ω。
有運放A2
無運放A2
果然，有運放A2的時候，負載上流過穩(wěn)穩(wěn)的1mA電流，而把A2去掉后，R4上有向右流的47.9uA的電流，這個不期望的電流導(dǎo)致電流增加了0.05mA，也就是誤差增加了5%，這實在太可怕了，所以這個運放的作用是隔離，防止無意電流引起的誤差。
這里提醒大家，在設(shè)計電路時，還是要多思考，多問問what if，手冊和應(yīng)用筆記也不全是金科玉律，只知道盲目CV是無法提高水平的，同時面試新手題目+1。
文章來源于 不斷成長的巨浪 ，作者 成長的小浪
國產(chǎn) EDA 低功耗 & 靜態(tài)驗證技術(shù)研討會
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