三線製熱電阻測溫接線示（shì）意圖

熱電阻是電阻值隨（suí）溫度變化的溫度檢測元件。
它（tā）是利用物（wù）體（常（cháng）見的是特定的金屬或半導（dǎo）體材料）的導電（diàn）率隨溫度變化而變化的原（yuán）理（lǐ）製成。
它的阻值（zhí）跟溫繞包機度（dù）的變化成正比，隨著溫度上升而成勻（yún）速（sù）增長。

使用熱電阻測溫的過程實際上是一個測（cè）量置於（yú）測量點上（shàng）的熱電阻的阻值的過程。

采用三線製接線的原因

電阻是基本電參數之一，其阻值（zhí） R 可按伏安特性定義,即 R＝U／Ｉ，其中U 為電阻兩（liǎng）端的（de）電壓，I 為流過電阻的電（diàn）流或者按功率（lǜ） P 來（lái）定義,即 R＝P／(Ｉ＾２)。
。

可見測量熱電阻必（bì）須在熱電阻兩端連接導線，而（ér）導線的阻值以及（jí）阻值隨溫度變化的特（tè）性以及引入的其它幹擾，必然會（huì）影響測量結果。
而要消除這種影響，就必須知道引線（xiàn）的狀況，在對熱電阻進行測量的（de）同時，從引線的（de）兩端對引線進行監測。
在（zài）兩根引線參數一致的前提下，要知道其（qí）中一根的狀況，至少需要增加一根（gēn）導線（xiàn），用來將（jiāng）測量（liàng）引線中（zhōng）的一（yī）根的現場端連接到儀表端。
這就是熱電阻的三線製連接的由來。

電橋三（sān）線製測量原理

熱電阻測量儀表（溫度指示儀、溫度變送器等）比（bǐ）較常見的是采用（yòng）電橋作為（wéi）前置（zhì）電路，在采用三線製的條件下，能夠有效的消除現場到控（kòng）製室之間數十到數千米導線對的測量造成的影響。

為了說明其（qí）工作原（yuán）理，下麵從電橋平衡原理說起。

對（duì）圖一所示的電橋，當（dāng）A、C端加上電壓Ue時，B、D端的電壓：

Uo=Ue×[R2／(R1+R2)]－Ue×[R3／(R3+R4)]

當電橋平衡，即Uo=0時，有：

Ue×[R2／(R1+R2)]＝Ue×[R3／(R3+R4)]

整理後有：

R1×R3＝R2×R４或R1／R2＝R4／R3

由這（zhè）個（gè）公式可以看出電橋平衡時：

供（gòng）電電壓Ue波動時，輸出電壓Uo不變；

橋路的四個橋臂電阻R1、R2、R3、R4按相同比例變化時，輸出電壓Uo不變；

相鄰的兩個橋臂（bì）電阻（R1、R4，R2、R3，R1、R2，R3、R4）

按相同比例變化時，輸出電壓Uo不（bú）變（biàn）；

在平衡電橋的任意一個橋臂上增加一個（gè）電阻R△，如圖二所示。

當R△= 0時（shí），電橋仍然保持平衡；

當（dāng）R△發（fā）生改變（biàn）時（shí），Uo的變化僅與R△的變化相關

這時如果將（jiāng）R△作為被測熱電阻代入橋路，橋臂電阻的一部分轉化為測量接（jiē）線的電（diàn）阻（zǔ）值R1’、R2’，如圖三所示。

則根據前麵的分析可以看出：

當Ra’、Rb’按相同比例發生變化時，對橋路輸出Uo沒（méi）有影響。
Rc變化會影響橋路供電電壓，但對輸出Uo沒有影響。
橋路輸（shū）出Uo僅和被測熱電阻R△有關。

在實際測量電路中，電（diàn）橋並不一定設計成平衡狀態，熱電阻從那個橋臂接（jiē）入也沒有一定之規，但采用三線製接法，利用電橋（qiáo）的平衡能（néng）力消除（chú）連接導線影響的（de）基本（běn）原理是相通的。

 以電橋作為熱電阻測溫儀表的前置電（diàn）路，可（kě）以將（jiāng）熱電阻的阻值直接（jiē）轉換成（chéng）相（xiàng）應的電壓，對後續電路（lù）沒有嚴格要求，同時可以有效（xiào）克服接線電阻對測量的（de）影響。
通過對橋路（lù）參數的合理選擇，可以使儀表獲得良（liáng）好的抗幹擾能力，所以在熱（rè）電阻（zǔ）測溫儀（yí）表中廣泛采用。

 其它三線製（zhì）測量方法近些年來，隨著大規模集成電路的發展，出現了一些無（wú）需采用前置電橋（qiáo）而測量熱電阻阻（zǔ）值的儀表，一些儀表廠商還開發出了具有完（wán）整溫度（dù）變送（sòng）器功能的集成（chéng）模塊。
雖然這些測量（liàng）儀表方（fāng）式多種（zhǒng）多樣，但（dàn）是有一點是無法改變的，就是如果要（yào）消（xiāo）除接線電路對測量（liàng）的影響，就至（zhì）少需要知道其中一根導線所（suǒ）產生的影響。
也（yě）就是說除非可以忽略連接導（dǎo）線對測量的影響，否（fǒu）則至少需要三根連線。

圖四是一個集成溫度變送器前置部分的原理示意：當恒流電流流經線路電阻Ra、Rb和測溫電阻R△時將分別在這（zhè）三個電阻上產生電壓。
不（bú）難看出，當三個導（dǎo）線（xiàn）電阻一致時，恒流電流流經R△所產生的電壓，等於V2－V1。
很（hěn）顯（xiǎn）然當三個導線（xiàn）電阻（zǔ）發生（shēng）等量變化時（shí），這個關係依然成立。

三線製測量對導線的要（yào）求

從上麵（miàn）的（de）原理分析可以（yǐ）看出，無論（lùn）采用哪（nǎ）種方法，要消除導（dǎo）線Ra、Rb對於測量的影響，都有一個要（yào）求兩根導線的阻值以及在受環境影響發生的變化量都*一致的要求。

同時對於導線Rc，雖然從理論上對測量不會發（fā）生影響，但那（nà）隻（zhī）是在理（lǐ）想狀態下的推導，實（shí）際工作中，仍然會（huì）對測量產生影響，而要（yào）消除這（zhè）種影響，就必（bì）須對這根導線的狀態有所了解，最簡單的做法，就是讓這根線和其它兩根線保持一致。

所以在采用三線製接線要求采用相（xiàng）同阻值和材質的導線，最簡單的方法就是：采用同規格同材質的導線，例如使用（yòng）三芯（xīn）電纜；同時避免或（huò）減少中間接頭，因為接頭的（de）質量有可能對測量產生影響。