該電路的采集精度標(biāo)稱可達(dá) ±1℃，重復(fù)性為 ±0.5℃ 。從電路圖中可以看到，電路中使用的電阻均為 1% 精度的電阻，不過(guò)從專業(yè)角度來(lái)看，若選用 0.1% 精度的電阻，有望進(jìn)一步提高采集精度。


此電路采用電橋形式進(jìn)行溫度采集?；鶞?zhǔn)源芯片選用了 ADI 的低溫漂電壓基準(zhǔn)芯片 ADR381ARTZ - REEL7，其輸出電壓為 2.5V，價(jià)格約 4 元左右。該芯片在溫漂和精度方面表現(xiàn)優(yōu)異，能夠?yàn)殡娐诽峁┓€(wěn)定的基準(zhǔn)電壓，確保采集數(shù)據(jù)的可靠性。


ADC芯片采用的是 Microchip 的 MCP3421A0T - E/CH。盡管其采樣率不算高，但對(duì)于 PT100 的溫度采集而言已經(jīng)足夠。該芯片具有 18bit 的高精度，采用 sot23 - 6 封裝，體積小巧，采用 I2C 接口通訊，并且內(nèi)置了基準(zhǔn)源和 PGA，使用起來(lái)十分便捷，價(jià)格約 6 元左右。


在電路圖中，R17、R19、R18 與外置的 PT100 組成一個(gè)電橋。ADC 只需采集電橋輸出的電壓，即可計(jì)算出相應(yīng)的 PT100 的電阻阻值，進(jìn)而推算出溫度。在假定 Rwire1 等于 Rwire2 的情況下，該電路可以抵消線阻帶來(lái)的大部分 PT100 采集誤差，但由于 PT100 的阻值會(huì)發(fā)生變化，所以并不能完全消除誤差。Vp 和 Vn 的計(jì)算公式大致如下：
Vn = Vr18 + Vrwire2 + Vrwire3；
Vp = Vpt100 + Vrwire1 + Vwire3。
Vp - Vn ≈ Vr18 - Vpt100。
進(jìn)一步推導(dǎo)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)如同一個(gè)方程兩個(gè)未知數(shù)，難以完全消掉線阻影響。最終的 Pt100 的公式大致可以通過(guò)以下圖片進(jìn)行推導(dǎo)：

根據(jù)上述公式反推 Pt100 的阻值，大致呈線性關(guān)系，但會(huì)存在一定誤差，且誤差會(huì)隨著線阻的增大而增大。例如，當(dāng)線阻為 1Ω 時(shí)進(jìn)行仿真：

而當(dāng)線阻增大到 5 歐姆時(shí)，誤差明顯變大，最大誤差達(dá)到了 0.48Ω，此時(shí)誤差已超過(guò) 1℃：