PT100 / PT1000 热电阻温度换算
基于 Callendar-Van Dusen 标准方程精确计算,不是简单线性近似。输入电阻算温度,输入温度算电阻,支持 -200~850℃ 全量程。现场用万用表量一下电阻,输进来就知道实际温度。
25℃ 时 PT100 约 109.735Ω,可作为快速判断基准
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常用温度-电阻速查表(PT100)
| 温度 | -50℃ | 0℃ | 25℃ | 50℃ | 100℃ | 150℃ | 200℃ | 300℃ | 500℃ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 电阻(Ω) | 80.31 | 100.00 | 109.74 | 119.40 | 138.51 | 157.33 | 175.86 | 212.05 | 280.90 |
接线方式说明
两线制
最简单,导线电阻叠加在测量中,误差大。只适合短距离、精度要求不高的场合。
三线制 ⭐ 工业最常用
通过电桥补偿导线电阻,精度较好。工业现场 90% 用三线制。注意三根线接错会有固定偏差。
四线制
精度最高,完全消除导线电阻影响。适合实验室、高精度测量、长距离。
高频问题
Q1. PT100 是什么意思?为什么叫 PT100?
PT 是 Platinum(铂)的缩写,100 表示在 0℃ 时铂电阻的阻值为 100Ω。PT100 是工业上最常用的铂电阻温度传感器,测温范围通常 -50~400℃,精度高、稳定性好、线性度较好。类似的还有 PT1000(0℃ 时 1000Ω,灵敏度更高,适合小温度变化测量)、Cu50(铜电阻,便宜但测温范围窄、易氧化)。本工具支持 PT100 和 PT1000 两种。
Q2. PT100 的温度-电阻关系是线性的吗?怎么计算?
不是完全线性的,但在 0~100℃ 范围内近似线性(约 0.385Ω/℃)。精确计算用 Callendar-Van Dusen 方程:0℃ 以上 R(t) = R₀(1 + At + Bt²);0℃ 以下 R(t) = R₀[1 + At + Bt² + C(t-100)t³]。其中 R₀=100Ω(PT100),A=3.9083×10⁻³,B=-5.775×10⁻⁷,C=-4.183×10⁻¹²(仅 0℃ 以下用)。本工具用这个标准方程精确计算,不是简单的线性近似。
Q3. 两线制、三线制、四线制有什么区别?现场用哪种?
PT100 本身是一个电阻,测量电阻时导线本身也有电阻,会带来误差。两线制:最简单,但导线电阻完全叠加在测量结果中,误差大,只适合短距离、精度要求不高的场合。三线制:最常用,用三根线,通过电桥补偿导线电阻,精度较好,工业现场 90% 用三线制。四线制:精度最高,完全消除导线电阻影响,适合实验室、高精度测量、长距离。接线时注意:三线制的三根线中,两根是激励端、一根是测量端,接错了会有固定偏差;四线制是两根激励、两根测量,极性不重要但要对应。
Q4. PT100 接到 PLC 模拟量模块,读到的码值怎么换算成温度?
PLC 的 PT100 专用模块(如西门子 SM331 RTD、汇川 H3U 温度模块)通常直接输出温度值(单位 0.1℃ 或 0.01℃),不需要自己换算电阻。但如果用通用模拟量模块测 PT100 变送器输出的 4-20mA 信号,就需要:① 先把码值换算成电流(用本站模拟量换算工具);② 再根据变送器量程(如 4mA=-50℃、20mA=200℃)线性换算成温度。如果是直接接 PT100 到 RTD 模块,看模块手册:西门子 S7-1200/1500 的 RTD 模块直接输出温度(单位 0.1℃,如 256 表示 25.6℃);有些模块输出电阻值(单位 0.1Ω),再用本工具换算成温度。
Q5. PT100 常见故障怎么判断?
① 阻值无穷大(开路):传感器断线或接线松动,最常见。② 阻值 0Ω 或接近 0:短路。③ 阻值固定不变(不随温度变化):传感器损坏或被短接。④ 阻值随温度变化但偏差大:接线错误(三线制接错线)、导线电阻未补偿、传感器老化漂移。⑤ 阻值跳变:接线接触不良、电磁干扰(PT100 信号弱,远离动力线,用屏蔽线)。用万用表直接量 PT100 两端电阻,和本工具算出来的理论值对比,就能快速判断是传感器问题还是线路/模块问题。常温 25℃ 时 PT100 约 109.7Ω,这个值可以作为快速判断基准。