Почему терморезистор с единым элементом все равно подключается в трехпроводной или даже четырехпроводной схеме?

Вы имеете в виду интегрированный термопередатчик? Выход интегрированного температурного трансмиттера — это двухпроводной сигнал 4–20 мА. Судя по вашему объяснению, речь, похоже, не идет об интегрированном температурном трансмиттере.

Я говорю о подключении между термопротивлением и трансмиттером температуры; сигнал 4–20 мА, выходящий от трансмиттера, конечно же, передается по двум линиям.

Посмотрите на схему входа датчика температуры, и вы всё поймёте.

Здравствуйте, у вас есть схема подключения входа датчика температуры? Если двухпроводная схема действительно работоспособна, тогда можно улучшить и подключение сигнала температуры. Лично я считаю, что не ввод данных о температурных изменениях определяет способ подключения терморезистора, а скорее рациональный способ его подключения задает, как следует улучшить внутреннюю схему для учета температурных изменений.

Это не потому, что терморезистор и датчик температуры находятся рядом, а потому что стандарты требуют использования 3- или 4-жильных кабелей, и поэтому это указано в сборнике вопросов для специалистов по приборам.

Как там было в оригинальном вопросе? Сборник вопросов для специалистов по приборам был составлен довольно давно, многие материалы в нем устарели, так что вряд ли могут возникнуть вопросы вроде тех, о которых я говорю Раньше ошибка возникала из-за слишком большой длины проводов на концах резистора в двухпроводной схеме. Если длину проводов сократить до нескольких сантиметров, ошибка становится минимальной. Тогда зачем вообще использовать трехпроводную схему?

Из принципа измерения температуры с помощью терморезисторов следует, что изменение измеряемой температуры определяется по изменению сопротивления терморезистора. Следовательно, изменение сопротивления проводов, соединяющих терморезистор, может привести к погрешностям в измерении температуры. Необходимость устранения этого влияния зависит от условий применения, требований к устройству и требований к точности измерения температуры, поэтому существует множество способов подключения. Но принцип измерения температуры у нагревательных резисторов с двумя, трьмя или четырьмя проводами одинаков, различия касаются лишь способа подключения; по сути, речь идет о том, разделены ли цепи для измерения тока и напряжения. Однако следует подчеркнуть: схемы подключения в трех- и четырехпроводном вариантах могут быть реализованы только при использовании терморезистивных элементов, соответствующих данной схеме подключения. Только так можно добиться настоящего трех- или четырехпроводного подключения. Рассмотрим это более подробно: двухпроводная схема подключения в основном используется для измерения температуры на небольших расстояниях. Поскольку при такой схеме не учитывается влияние изменений сопротивления проводов, точность измерений оказывается низкой; поэтому её можно применять только в тех случаях, когда требования к точности измерения не высоки. Метод трехпроводной связи широко используется в промышленном производстве, в основном для дистанционного измерения температуры; он позволяет снизить влияние изменений сопротивления соединительных проводов на показания прибора. Однако на практике во многих заводах используются термопротивления, у которых элементы в защитных корпусах имеют обычно всего два вывода; то есть речь идет о двухпроводной схеме подключения термопротивления. Хотя от разъема в защитном корпусе до измерительных приборов используются три провода, это все равно можно считать двухпроводной схемой подключения термопротивления, или же это просто способ подключения двухпроводного термопротивления с использованием трех проводов. http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201508/2015080119482890.png Метод подключения с четырьмя проводами в основном используется в лабораториях, что позволяет получать высокоточные результаты измерений. При использовании в первую очередь на терморезистор подается стабильный ток, после чего измеряется напряжение (потенциал) на нем, что позволяет повысить точность и чувствительность измерений. В промышленном производстве приборы, платные модули и т. д., подключаемые к термопротиводействию, имеют четыре контакта: I+, I-, V+, V-. При этом контакты I+ и I- предназначены для подачи постоянного тока на терморезистор, а контакты V+ и V- используются для отслеживания изменений напряжения на терморезисторе с целью определения изменений температуры. Принцип подключения показан на рисунке. Когда измерительные приборы работают по принципу измерения разности потенциалов, хотя в проводах и существует сопротивление, падение напряжения на них при прохождении тока не входит в диапазон измерений. В проводах, соединяющих измерительный прибор, также есть сопротивление, но по ним не проходит ток. Поэтому изменения сопротивления четырех проводов не влияют на результаты измерений; необходимо лишь, чтобы ток от источника постоянного тока был стабильным.

В промышленном производстве для измерения температуры с помощью терморезистивных датчиков чаще всего используются несбалансированные мосты. Принцип схемы измерения показан на рисунке: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201508/2015080119285183.png Поскольку сопротивление медных проводников, соединяющих терморезистор с мостовой схемой, изменяется в зависимости от температуры окружающей среды, если соединительные проводники подключены только к одной из ног моста, то при изменении температуры изменение сопротивления этих проводников будет складываться с изменением сопротивления терморезистора RT, что приводит к дополнительным ошибкам. Поэтому в промышленности широко используется метод подключения по трём проводам: провода 2 и 3 подключаются к двум раменям моста. Когда изменяется сопротивление проводов, они могут частично компенсировать друг друга, тем самым снижая влияние этого на показания прибора. Однако снижение погрешности имеет свои пределы: для несбалансированного моста полная компенсация возможна только в начальной точке шкалы прибора, а на полной шкале упомянутая дополнительная погрешность достигает максимума. Для несбалансированного моста также необходимо учитывать дополнительные температурные погрешности проводов питания. Когда через провод 1, соединяющий нагревательный резистор с источником питания, протекает ток, возникает определенное падение напряжения. При изменении температуры окружающей среды напряжения на верхнем и нижнем ветвях моста также меняются, что приводит к дополнительным температурным погрешностям измерительного прибора.

Лично я считаю, что это связано с внутренней схемой измерения температуры. Однако для измерения температуры можно использовать двухжильный терморезистор; при использовании трехжильной или четырехжильной схемы возможно замыкание на выводах.

Метод трехпроводной связи широко используется в промышленном производстве, в основном для дистанционного измерения температуры; он позволяет снизить влияние изменений сопротивления соединительных проводов на показания прибора. Однако на практике во многих заводах используются термопротивления, у которых элементы в защитных корпусах имеют обычно всего два вывода; то есть речь идет о двухпроводной схеме подключения термопротивления. Хотя от разъема в защитном корпусе до измерительных приборов используются три провода, это все равно можно считать двухпроводной схемой подключения термопротивления, или же это просто способ подключения двухпроводного термопротивления с использованием трех проводов.