兩線制、三線制和四線制系統中鉑電阻溫度感知器的接線方法

鉑電阻 溫度感測器鉑電阻感測器（PT100/PT1000）作為工業溫度測量領域的核心元件，其接線方式的正確選擇直接影響測量精度和系統穩定性。本文將全面分析鉑電阻感測器的接線原理、常用接線方式及實際應用技巧，以協助工程師及技術人員優化溫度測量系統。

顯示儀器只需串聯接取電路即可。

鉑電阻感測器的結構：

兩線制系統：鉑電阻感測器的電阻變化值與連接導線的電阻值共同構成感測器的輸出值。由於導線電阻會引入額外的誤差，實際測量值會偏高。因此，它適用於對測量精度要求不高的場合。同時，導線的長度不宜過長。

三線系統從鉑電阻感測器引出的三根導線的橫截面積和長度應相同。測量鉑電阻的電路通常為非平衡電橋。鉑電阻被視為電橋的一個橋臂電阻。一條導線連接到電橋的電源端，另外兩條導線分別連接到鉑電阻所在的橋臂和相鄰的橋臂。當電橋電路平衡時，導線電阻的變化不會影響測量結果，從而消除導線電阻引起的測量誤差。但是，必須是完全等臂電橋；否則，導線電阻的影響無法完全消除。

採用三線制可以顯著降低導線電阻所造成的附加誤差。在工業領域，三線制連接方式被廣泛採用。

四線制系統當被測電阻值極小時，測試線的電阻可能會引入顯著誤差。在四線測量中，兩根額外的測試線提供恆定電流，另外兩根測試線則測量待測電阻兩端的電壓降。在電壓表輸入阻抗足夠高的條件下，電流幾乎不會流過電壓表，因此可以精確測量待測電阻兩端的電壓降。電阻值的計算取決於訊號所採用的導線數量。電流輸出型變送器將物理量轉換為 4-20mA 的電流輸出，必須由外部電源供電。

這種類型的發射器只需要連接兩根外部電線，因此稱為兩線制發射器。

工業電流環路標準的下限為 4mA。因此，只要在測量範圍內，變送器就至少需要 4mA 的電源。

這使得設計兩線感測器成為可能。

在工業應用中，測量點通常位於現場，而顯示設備或控制設備通常位於控制室或控制櫃中。

兩地之間的距離大約是幾十米到幾百公尺。

以100公尺距離計算，省去兩條訊號傳輸線意味著成本降低近100元！此外，由於導線內電流不對稱，四線制和三線制發射器必須使用昂貴的屏蔽材料才能共用1號屏蔽層。

單線和雙線發射器可以使用非常便宜的雙絞線，因此雙線發射器絕對是應用中的首選。

熱敏電阻有兩線制、三線制和四線制三種系統。兩線系統沒有線路電阻補償，接線簡單，但會引入引線電阻的誤差。

因此，它不適合製造 A 級精密熱敏電阻，而且在使用時，引線和導線也不宜過長。

三線制系統具有線路電阻補償功能，可消除引線電阻的干擾，其測量精度高於兩線系統。作為過程檢測元件，它是應用最廣泛的。

四線制：將兩根導線分別連接到熱敏電阻根部的兩端，此方法稱為四線制。其中兩根導線向熱敏電阻提供恆定電流 I，將電阻 R 轉換為電壓訊號 U，然後 U 透過另外兩根導線傳輸到 PLC。

這種引線方法可以完全消除引線的電阻，但價格相對昂貴，主要用於高精度溫度檢測。

鉑電阻的接線選擇 溫度感測器 應綜合考慮測量精度、安裝成本和環境條件。對於大多數工業應用而言，三線制系統性價比最高，而四線制系統則是高精度測量的理想選擇。正確的佈線和定期維護同樣重要，它們能夠確保溫度監測系統長期穩定運作。