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电气测量复习题
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惠斯通电桥实验：惠斯通电桥测中值电阻
分类： 格式： 日期：日
实验一、伏安法测二极管的特性研究要求：1、正确画出实验电路图（包含正向和反向特性）。2、正确选择实验仪器并按实验电路图接好电路。3、正确使用仪器与仪表测量二极管正向和反向特性各六组数据。(正向时二极管的端电压小于0.60V，反向时二极管的端电压小于15V4、能处理数据数据，得出二极管特性。参考资料：见普通物理学实验电学部分二、惠斯通电桥测量中值电阻。要求：1、能正确画出实验原理电路图，掌握用惠斯通电桥测量中值电阻的原理2、正确选择实验仪器并按实验电路图接好电路。注意：在记录数据时有效数据的位数3、正确测量待测电阻的阻值并测出该比例臂条件下的灵敏度（比例臂为1：1时）4、能正确进行数据处理，计算不确定度，表示出实验结果。附录：参考资料：一、惠斯通电桥测量中值电阻的原理惠斯通电桥是直流平衡电桥。当电阻箱的电阻
改变时，可使BC间的电流方向改变。
为某一数值只
时，恰好使
＞
，电流由B流向C，检流计中指针向某一方向偏转；改变
值为另一数值
时．可使
＜
，电流由C流向B，检流计中指针向反向偏转；当
改变为
&
&
(或Rs1&Rx&Rs2)中某一值时，恰好使UB=UC则检流计中无电流流过，指针示零不动，称为“电桥平衡”。此时UAC =UAB,UCD=UAB即IARA=IBRB,IxRx=IsRs因为检流计中无电流，所以IA =Ix,IB=Is,上列两式相除，得
=
(1)Rx =
Rs (2)式（1）即为电桥的平衡条件。田式(2)列知，若RA，RB，为巳知，只要改变值Rs，使检流计中无电流，并记下此时的Rs，即可算得只Rx。为了消除的比值误差对测量结果的影响，实验中，交换Rs和Rx的位置再测一次，如图16―1(b)所示，取两次测量结果的平均值作为Rx，可得：Rx =
(3)用惠斯通电桥测电阻是将被测电阻Rx和已知电阻Rs比较．由检流计示零来判断电桥平衡，对电源的稳定性要求不高．只要检流计足够灵敏，选用标准电阻作桥臂，被测电阻阻Rx就可以达到同其他桥臂同样的精度。2.电桥的测量误差。在自搭电桥中，设电桥灵敏度足够高，主要考虑RA，RB，Rs引起的不确定度，此时:采用交换测量法可以消除RA，RB本身的误差对测量结果的影响。则有：(4)它只与电阻箱Rx的仪器误差限有关。而Rs可选用具有一定精度的标准电阻箱，这样Rs的误差就可减小。实验时,Rs一般采用ZX21A直流电阻箱，其仪器误差限为(5)三、用双臂电桥测低值电阻。要求：1、掌握用用双臂电桥测低值电阻原理，能正确画出实验路图。（已知四个电阻箱的阻值分别为10Ω、10Ω、2000Ω、2000Ω、标准电阻丝上每厘米阻的阻值为0.01Ω，电源电压取30V，工作电流取1A）。2、正确选择实验仪器并按实验电路图接好电路。3、正确30cm长的金属棒电阻的阻值（或金属棒电阻率），计算不确定度，表示出实验结果4、回答惠斯通电桥（或伏安法）不能测低值电阻而双臂电桥测低值电阻的原因附录：参考资料：实验原理1、四端引线法测量中等阻值的电阻，伏安法是比较容易的方法，惠斯顿电桥法是一种精密的测量方法，但在测量低电阻时都有发生了困难。这是因为引线本身的电阻和引线端点接触电阻的存在。图1为伏安法测电阻的线路图，待测电阻RX两侧的接触电阻和导线电阻以等效电阻r1,r2、、,r3,r4表示，通常电压表内阻较大，r1和r4对测量的影响不大，而r2和r3与RX串联在一起，被测电阻（r2+RX+r3）,若r2和r3数值与RX为同一数量级，或超过RX，显然不能用此电路来测量RX。若在测量电路的设计上改为如图2 所示的电路，将待测低电阻RX两侧的接点分为两个电流接点C-C和两个电压接点P-P，C-C在P-P的外侧。显然电压表测量的是P-P之间一段低电阻两端的电压，消除了r2、和r3对RX测量的影响。这种测量低电阻或低电阻两端电压的方法叫做四端引线法，广泛应用于科技测量中。例如为了研究高温超导体在发生正常超导转变时的零电阻现象和迈斯纳效应，必须测定临界温度Tc，正是用通常的四端引线法，通过测量超导样品电阻R随温度T的变化而确定的。低值标准电阻正是为了减小接触电阻和接线电阻设有四个端钮。图1 伏安法测电阻 图2 四端引线法测电阻2、双臂电桥测量低电阻用惠斯顿电桥测量电阻，测出的RX值中，实际上含有接线电阻和接触电阻（统称为Rj）的成分（一般为10-3~10-4Ω数量级），若Rj/RX&RX&0.5%，通常可以不考虑Rj的影响，而当被测电阻达到较小值时，Rj所占的比重就明显了。因此，需要从测量电路的设计上来考虑。双臂电桥正是把四端引线法和电桥的平衡比较法结合起来精密测量低电阻的一种电桥。如图3 中，R、R@、R1、R2为桥臂电阻。Rs为比较用的已知标准电阻，Rx为被测电阻。Rs和Rx是采用四端引线的接线法，电流接点为C1、C2（Rs在实物上是较粗的，Rx在实物上是外侧两接点）；电位接点P1、P2（Rs在实物上是 较细的，Rx在实物上是内侧两接点）。 被测电阻则是Rx上P1、P2间的电阻。 图3 双臂电桥测低电阻测量时，接上被测电阻Rx,然后调节各桥臂电阻值，使检流计指示逐步为零，则Ig=0时，根据基尔霍夫定律可写出以下三个回路方程。式中r为Cs2和Cx1的线电阻。将上述三个方程联立求解。可写成下列两种不同形式。由此可见，用双臂电桥测电阻，Rx的结果由等到式右边的两项来决定，其中第一项与单臂电桥相同，第二项称为更正项。为了使双臂电桥求Rx的公式与单臂电桥相同，使计算方便，所以实验中可设法使更正项尽可能做到为零。在采用双臂电桥测量时，通常可采用同步调节法，令R/R1=R@/R2，使得更正项能接近零。则式（2.3.4）变为另外，Rx和Rs电流接点间的导线应用较粗的、导电性良好的导线，以使r值尽可能小，这样，即使R/R1与R@/R2两项不严格相等，但由于r值很小，更正项仍能趋近于零。双臂电桥所以能测量低电阻，总结为以下关键两点：（1）单臂电桥之所以不能测量小电阻，是因为用单臂电桥测出的值，包含有桥臂间的引线电阻和接触电阻，当接触电阻与Rx相比不能忽略时，测量结果就会有很大的误差。而双臂电桥电位接点的接线电阻与接触电阻位于R、R1和R@、R2的支路中。实验中设法令R、R@、R1、R2都有不小于10Ω，那么接触电阻的影响就可以略去不计。（2）双臂电桥电流接点的接线电阻与接触电阻，一端包含在电阻r里面，而r是存在于更正项中，对电桥平衡不发生影响；另一端则包含在电源电路中，对测量结果也不会产生影响。当满足R/R1=R@/R2条件时，基本上消除了r的影响。四、用板式电位差计测电源的电动势。要求：1、掌握用板式电位差计测电源的电动势原理，能正确画出实验路图。2、正确选择实验仪器并按实验电路图接好电路。3、正确、规范测量待测电源的电动势。计算不确定度，表示出实验结果4、怎样利用电位差计精确测量电阻，试画出原理示意图，推导实验定量分析公式。附录：参考资料：用直流电位差计精确测量电压【实验目的】1,掌握补偿法测量电压的原理；2,掌握电位差计的工作原理和使用方法；3,学会用电位差计测电源电动势及其内阻。【实验原理】图4-8-1 补偿原理采用普通电压表直接测量电压时，测量误差主要来源于两个方面，即电压表本身的基本误差和电表内阻造成的测量方法误差。如果用比较法代替上述的直接测量法，即将待测电压与标准电动势进行比较以确定待测量，可以减小测量误差。直流电位差计测量电压就是属于这种方法，它的特点是测量精度高，但操作过程较繁琐1,电位差计原理图4-8-2 电位差计原理电位差计测量电压或电动势的原理是补偿法。在图4-8-1所示的电路中，移动滑线变阻器上滑动头
的位置，可以找到一处使检流计中的电流为零，此时
间的电压
，即
与
互相补偿。若滑线变阻器
间的电压分布事先加以标定(标度)，则可求出
。这种测量电压或电动势的方法称为补偿法。可见，要精确测量
，必须要求
上的电压标度稳定而且准确。为此，实用的电位差计在电源回路中接入一个可变电阻
，如图4-8-2，称为工作电流调节电阻，E和
串联后向分压器供电，若E值发生变化，则可调节
，使加在分压器AB两端的电压保持不变，从而保证AB间的电压标度不变(稳定)。那么如何对AB间的电压进行标度呢? 这就需借用一个精度更高、数值已知的标准电动势
，将转换开关K推向
，然后将分压器的滑动头调到标度值等于
时的位置
，此时若检流计有电流，应调节
使电流为零。若检流计中没有电流，则说明电压
与
互相补偿，分压器上电压标度值未变。经这样校准后，电位差计就能按原定标度值进行测量了，这个过程称为电位差计的标准化(简称定标)。2,十一线电位差计
图4-8-3 十一线电位差计如果把图4-8-2中的滑线变阻器AB段用一根粗细均匀长度为11米的电阻丝来代替(通常用电阻温度系数很小的康铜丝)，就构成了所谓十一线电位差计，如图4-8-3所示。电阻丝AB共分成11段，每段1 m，其中从0到10间的10段是不连续改变的，由活动插头M的位置来选择，从O到B之间这一段附在米尺上，滑动头N的位置可在其上连续变化，并可从米尺上确定ON的长度。这样MN间的电阻丝长度
就等于
与
长度之和。测量方法如下：首先根据AB间的设计标度值
及
，预置两个滑动头
、
的位置为
、
，使
、
之间的长度为
，实验中常用的标准电池的电动势
伏。然后将
拨向
，调节
使通过检流计的电流为零，此时
、
之间的电压
与标准电池
互相补偿，则有
(4-8-1)保持
、
不变，再将
接通
，调节两滑动头M和N,再次使检流计中电流为零，此时有
(4-8-2)由(4-8-1)、(4-8-2)两式可得
(4-8-3)因电阻丝的阻值与长度成正比，
和
对应的电阻丝长度分别为
和
，则式(4-8-3)可改写为
(4-8-4)其中
为AB间单位长度电阻丝上的电位差，确定
即为电位差计的定标过程，只有经过定标后的电位差计才能用来测量电压或电动势。【实验仪器】直流稳压电源、滑线变阻器、检流计、十一线电位差计、三用表、双刀双掷开关、保护电阻、待测电池等。【实验内容】按图4-8-3连接电路，其中稳压电源
、可变电阻
、电位差计
,
间十一米长的电阻丝构成工作电流回路；而电位差计
、
间的电阻丝、检流计、保护电阻、通过转换开关
与
相接便构成定标回路；若与
相接则构成测量回路。接线时应特别注意稳压电源
、标准电池
和待测电池
极性“+ 接 +”的正确接法。定标(1)参数选择根据待测电压或电动势
的值，初步设定电位差计的量程即
间的电压
；再用三用表测出
间电阻丝的电阻值
，而实验室提供的滑线变阻器
的总电阻为
，由此确定稳压电源的输出电压
,记录所需数据。(2)定标①由
及
大致得到
的值，然后设置M,N位置，使
(如选取
，则
，此时应把M插入孔“5”中，而N应位于米尺读数为65.89cm处)。②
取中间位置，然后从稳压电源上拆下一接头，打开稳压电源，调至所需用电压，再接上被拆导线。保护电阻取“粗调”，把
推向
，轻轻按下
,调节
使检流计趋于零，松开刀口
，保护电阻取“中调”再次按下，调节
使检流计趋零；松开N，保护电阻取“细调”，按下
并略为移动
在米尺上的位置，直至检流计指针为零。记下此时
、
的位置读数即为
的实际值并记下
的值，算出定标后的实际
值。③求出
间电压值，同时记下稳压电源的输出电压值。将实验数据填入下表：设 计 值实 际 值







2．测干电池的电动势(1)用三用表测出待测电池的端电压，根据定标后的
值估算
的值，调整
、
位置使
之间长度约等于
的估算值。(2)将K推向
，保护电阻依次仍取“粗”、“中”、“细”位置，调节
、
位置，使检流计指针为零(不能再动
与E)，最终测出
的准确值，重复六次，将实验数据填入下表，算出
的大小及其不确定度。
123456

(m)当视
为准确值时，干电池电动势的不确定度为
(4-8-5)根据(4-8-4)和(4-8-5)式计算
和
(取
)，写成实验结果。图4-8-4 测量内阻3．测干电池内阻将图4-8-3中的a,
,b换成图4-8-4所示的线路，其中
为电阻箱，取
)，合上开关K1，由于内阻的存在，此时
、
间电压为干电池的端电压
，用测量
的同样方法测量
，得补偿时电阻丝的长度为
，则干电池的内阻为
(4-8-6)实验时
同样要测量六次(注意：不测
时，开关K1不能合上)。然后利用上式求出干电池的内阻
(不要求计算不确定度
)。数据表格自拟。【注意事项】1,标准电池是一种标准量具，决不允许短路或作一般电源使用!它允许通过的电流不宜超过1μA，否则影响标准电池的精度。电位差计中设置的保护电阻不仅是为了保护检流计，也是为了保护标准电池。因此在电位差计尚未接近补偿时，切不可将保护电阻置于细调(短路)位置。另外不得用三用表直接测量标准电池的电动势。2,十一线电位差计测量时，必须先接通工作电流回路，然后接通定标(或测量)回路。断电时，应先断开定标(测量)回路，后断开工作电流回路。3,测干电池内阻时，只有在测量
时才可合上开关，测量完毕应立即断开，以免干电池放电太多。五、电子示波器的使用要求：1．了解示波器的基本结构及其原理，。2．熟悉示波器的调节和使用。（1）能熟练校准示波器的信号。（2）能观察2V、2kHz正弦信号波形，并测量该信号的电压和频率。3、通过观察李萨如图形，学会用示波器测量频率的方法。4、回答问题：一个正弦波和锯齿波耦合出现的李萨如图形是什么样子?附录：参考资料：示波器的基本结构及其原理示波器动态显示物理量随时间变化的思路是将这些物理量转换成随时间变化的电压，加在电极板上，极板间形成相应的变化电场，使进入这变化电场的电子运动情况相应地随时间变化，最后把电子运动的轨迹荧光屏显示出来。示波器主要由示波管和复杂的电子线路构成。这里只介绍示波器的基本结构和扫描、整步(同步)功能c示波器的基本结构如图3―9―1所示。1示波管示被管出电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，并封装在高真空破璃管内．其中电子枪是示波管的核心。由电子枪发射电子，经过相互正交配置的x、y偏转板射到荧光屏上．使荧光物质发光显示出光点。y偏转板是水平放置的两块电极。当y偏转板上的电压为零时、电子正好射在荧光屏竖直方向的中间p位置。如果y偏转板加上电压．则电子束受到电场作用，运动方向发生偏移，如图3―9―2所示。如果所加的电压不断发生变化，p点的位置也跟着铅垂线上
移动，在屏上看到的是一条铅直的亮线。荧光屏上亮点在铅直方向的位移y相加在y偏转板上的电压uy成正比。x偏转板是垂直放置的两块电极。在X偏转板上加一变化的电压，那么荧光屏上亮点在水平方向的位移x也与加在x偏转板的电压uX成正比，于是在屏上看到的是一条水平亮线。加在两对偏转板上的电压分别控制电子束在x、y方向的偏转，可使光点在荧光屏x、y平面内处于任一位置。2．示波器显示波形的原理如果在Y偏转板上加一随时间作正弦变化的电压Uy=Umsinωt：Mw dn心，在荧光屏上仅能看到一条铅直的亮线，而看不到正弦曲线。只有同时在x偏转板上加入一个与时间成正比的锯齿波电压ux＝Ut‘(见图3―9―3)．才能在荧光屏上显示出信号电压Uy和t的关系曲线，其原理如图3―9―4所示。





课件名称：课件分类：物理课件类型：其他文件大小：284.65KB下载次数：10评论次数：0用户评分：0电桥测量的基础知识 - 其他技术 - 电子工程世界网
电桥测量的基础知识
10:35:58来源: eefocus 关键字：&&
是精密或其他的一种有效的方法。本文介绍了如何实现具有较大信号输出的硅与模数转换器(ADC)的接口，特别是&S-&D ADC，当使用硅应变计时，它是一种实现压力变送器的方案
硅应变计的优点在于高，它通过感应由引发的体电阻变化来检测压力。相比于金属箔或粘贴丝式应变计，其输出通常要大一个。这种硅应变计的输出信号较大，可以与较廉价的器件配套使用。但是，这些小而脆器件的安装和连线非常困难，因而增加了成本，限制了它们在粘贴式应变计应用中的使用。
不过，用MEMS工艺制作的却克服了这些弊病。这种MEMS了标准的工艺和特殊的技术。这种特殊的蚀刻技术可选择性地从的背面除去一部分硅，从而生成由坚固的硅边框包围的、数以百计的方形薄膜。而在晶圆的正面，每一个小薄膜的每个边上都植入了一个，用金属线把小薄片周边的四个电阻连接起来就形成一个。最后，使用钻石锯从晶圆上锯下各个。这时，硅传感器已经初具形态，但还需要配备压力和连接方可使用。这些小传感器便宜而且相对可靠，但受温度变化影响较大，而且初始偏移和灵敏度的偏差很大。
在此给出一个压的实例，其所的原理适用于任何使用类似电桥的传感器。公式1给出了一个原始的器的输出模型。其中，VOUT在压力P下具有很宽的变化范围，不同传感器在同一温度下，或者同一传感器在不同温度下，其VOUT都有所不同。因此要提供一个一致的、有意义的输出，每个传感器都必须进行，以补偿器件之间的差异和温度漂移。长期以来，都是通过进行的。然而，现代电子学的进展使得数字校准比模拟校准更具成本，而且其准确性也更好。此外，利用一些模拟技术&窍门&，可以在不牺牲精度的前提下简化数字校准。
VOUT=VB(PS0(1+S1(T-T0))+U0+U1(T-T0)) (1)
式中，VOUT为电桥输出，VB是电桥的，P是外加压力，T0是参考温度，S0是T0温度下的灵敏度，S1是灵敏度的温度(TCS)，U0是在无压力情况下电桥在温度T0时的输出偏移量(或失衡)，而U1则是偏移量的温度系数(OTC)。公式(1)使用一次多项公式来对传感器进行，而有些应用场合可能会用到高次多项公式、分段线性技术或者分段二次模型，并为其中的系数建立一个查寻表。无论使用哪种模型，数字校准时都要对VOUT、VB和T进行数字化，同时要采用某种方公式来全部系数并进行必要的计算。公式(2)由公式(1)变化所得，从中可清楚地看到，通过(通常由(MCU)执行)而输出精确压力值的信息。
P=(VOUT/VB-U0-U1(T-T0))/(S0(1+S1(T-T0)) (2)
图1 该直接测量计算实际压力所需的变量(激励电压、温度和电桥输出)
在图1所示的电路中，一个高精度ADC先对VOUT (AIN1/AIN2)、温度(AIN3/AIN4)和VB (AIN5/AIN6)进行数字化，这些测量值随后被传送到MCU，在那里转换成实际的压力。电桥直接由，同时也为ADC、电压基准源和 MCU供电。电阻公式器Rt用来，ADC内的输入同时测量电桥、RTD和电源电压。为确定校准系数，整个系统(或至少是RTD和电桥)被放到里，在多个不同温度下进行测量。测量过测试系统进行处理，以确定校准系数，最终的系数被下载到MCU并存储到非易失性中。
设计该电路时主要考虑的是动态范围和ADC的，最低要求取决于具体应用和所选的传感器和RTD的参数。在本例中，具体参数如下。
& 满压力：100psi
& 压力分辨率：0.05psi
& 温度范围：-40～+85℃
& 电源电压：4.75～5.25V
压力传感器规格
& S0 (灵敏度)： 150～300&V/V/psi
& S1(灵敏度的温度系数)： 最大为-2500&10-6/℃
& U0 (偏移)： -3～+3mV/V
& U1 (偏移的温度系数)： -15～+15&V/V/℃
& RB (输入电阻)： 4.5k&O
& TCR (电阻温度系数)： /℃
& RTD： PT100
o -40℃时的阻值： 84.27&O
o 0℃时阻值： 100&O
o 85℃时阻值： 132.80&O
电压分辨率
ADC能够接受的最小电压分辨率可根据传感器能够检测到的最小压力变化所对应的VOUT。极端情况为使用最低灵敏度的传感器，在最高温度和最低供电电压下进行测量。注意，公式(1)中的偏移项不影响分辨率，因为分辨率仅与压力响应有关。使用公式(1)以及上述假设可得：
VOUTmin=4.75V&(0.05psi/count&150&V/V/psi&(1+(-/℃)&(85℃-25℃))
&30.3&V/count
所以，最低ADC电压分辨率为30&V/ count。
ADC的输入范围
ADC的输入范围取决于最大输入电压和最小电压。根据公式1，产生最大VOUT的条件：最大压力100psi、最低温度- 40℃、最大电源电压5.25V和3mV/V的偏移、-15&V/V/℃的偏移温度系数、-/℃的TCS以及 300&V/V/psi的最高灵敏度。最小信号一般都在无压力(P=0)，电源电压为5.25V、-3mV/V的偏移、-40℃的温度以及OTC等于+ 15&V/V/℃的情况下出现。
再次使用公式(1)以及上述假设可得：
VOUTmax=5.25V&(100psi&300&V/V/psi&(1+(-/℃)& (-40℃-25℃))+3mV/V+(-0.015mV/V/℃)&(-40℃-25℃))=204mV
VOUTmin = 5.25&(-3mV/V + ( 0.015mV/V/℃&(-40℃-25℃)))=-21mV
因此，ADC的输入范围是-21～+204mV。
适用于本应用的ADC应具有-21～+204mV 的输入范围和30&V/count的电压分辨率。该ADC的编码总数为(204mV + 21mV)/(30&V/count)=7500，动态范围稍低于13位。如果传感器的输出范围与ADC的输入范围完全匹配，那么一个13位的转换器就可以满足需要。由于-21～+204mV的量程与通常的ADC输入范围都不匹配，因此要么对输入信号进行电动和放大，要么选用更高分辨率的ADC。幸运的是，当前&S-&D转换器的分辨率很高，具有双极性输入和内部，使高分辨率ADC的使用变为现实。这些&S-&DADC提供了更为经济的方案，而不需要增加其他元器件。这不仅减小了电路板尺寸，还避免了放大和电平电路所引入的漂移。
工作于5V电源的典型&S-&D转换器，采用2.5V参考电压，具有&2.5V的输入。为了满足我们对于压力传感器分辨率的要求，这种ADC的动态范围应当是：(2.5V - (- 2.5V)) /(30&V/count)=166 667，这相当于17.35位的分辨率，很多ADC都能满足该要求，例如18位的MAX1400。如果选用SAR ADC，则产生很大的浪费，因为这是将18位转换器用于13位应用，且只产生11位的结果。然而，选用18位(17位加上符号位)的&S-&D转换器更为现实，三个最高位其实并没有使用。因为除了廉价外，&S-&D转换器还具有高和很好的抑制特性。
18位ADC可以用内置放大器的低来代替，例如16位的MAX1416。其8倍的相当于将ADC转换结果向高位移了3位，从而利用了全部的转换位并将转换需求减少到15位。不过要选用无增益的高分辨率转换器，还是有增益的低分辨率转换器，就要看具体情况下的增益和转换速率下的噪声规格。&S-&D转换器的有效分辨率通常受到噪声的限制。
如果测量温度仅仅是为了对压力传感器进行补偿，那么温度测量不要求十分准确，只要与温度的对应关系具有足够的可重复性，这样将会有更大的灵活性和较宽松的。对于硅压力传感器，有三个基本的设计要求：避免自加热，具有足够的温度分辨率，保证在ADC的测量范围之内。
使最大Vt电压于最大压力信号有利于采用相同的ADC和内部增益来测量温度和压力。本例中的最大输入电压为+ 204mV，考虑到电阻的误差，最高温度信号电压可保守地选择为+180mV。将Rt上的电压限制到+180mV也有利于避免Rt的自加热问题。一旦最大电压选定，根据在85℃ (Rt=132.8&O)，VB=5.25V的条件下产生该最大电压可以计算得到R1。R1的值可通过公式(3)进行计算，公式中的Vtmax是RT上所允许的最大压降。温度分辨率等于ADC的电压分辨率除以Vt的温度敏感度。公式(4)给出了温度分辨率的。(注意：本例计算的是最小电压分辨率，是一种较为保守的设计。你也可以使用实际的ADC无噪声分辨。)
R1= Rt&(VB/Vtmax-1) (3)
R1=132.8&O&(5.25V/0.18V-1)&3.7k&O
TRES=VRES&(R1 + Rt)2/(VB&R1&&DRt/℃) (4)
这里，TRES是ADC所能分辨的摄氏温度测量分辨率。
TRES=30&V/count&(3700&O+ 132.8&O)2/(4.75V&3700&O&0.38&O/℃)&0.07℃/count
0.07℃的温度分辨率足以满足大多数应用的要求。但是，如果需要更高的分辨率，有以下几个选择：使用一个更高分辨率的ADC;将RTD换成，或将RTD用于电桥，以便在ADC中能够使用更高的增益。
注意，要得到有用的温度结果，软件必须对供电电压的变化进行补偿。另外一种代替方法是将R1连接到VREF，而不是VB。这样可使Vt不依赖于VB，但也增加了参考电压的负载。
硅压阻公式应变计比较高的输出幅度使其可以直接和低成本、高分辨率&S-&DADC接口。这样避免了放大和电平移位电路带来的成本和误差。另外，这种应变计的热特性和ADC的比例特性可被用来显著降低高精度电路的复杂程度。
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