Pt100 センサ（白金測温抵抗体）を使って温度を測る

温度 $t [ ^\circ \rm C] $ における Pt100 の抵抗値 $R_t [\Omega]$ は次式であらわされます。ただし，$t \geqq 0$ とします。 $$ R_t = R_0 (1 + A t + B t^2) $$ $$ A = 3.9083 \times 10^ $$ $$ B = -5.775 \times 10^ $$ $$ R_0 = 100 [\Omega] $$

測定回路

Pt100 の抵抗値を電圧に変換して，マイコンの AD 変換器に入力できるようにするため，下図のような回路を組みました。コネクタ J1 に Pt100 を接続して使います。

まず，Pt100 の抵抗値 $R_t$ と $R_1$，$R_2$，$R_3$ でブリッジを構成し，抵抗値 $R_t$ に応じた電圧 $V_1$ を得ています。ブリッジの出力電圧 $V_1 [\rm V]$ は次式であらわされます。 $$ V_1 = 3.3[] \times \left( \frac - \frac \right) $$

次に，計装アンプ AD627 を使って約 25 倍に増幅し，AD 変換器で扱いやすい範囲にしています。計装アンプの出力電圧 $V_2 [\rm V]$ と温度 $t [ ^\circ \rm C]$ の関係は下図のようになります。

この関係を使って，AD 変換結果から $t$ を逆算することができますね。

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