三（sān）線製熱（rè）電阻測溫接線示意圖

熱電阻是（shì）電阻值隨溫度變化的溫度檢測元件。
它是利用物體（常見的是特定的金屬或半導體材料）的導電率（lǜ）隨溫度（dù）變化而變化的原理製（zhì）成。
它的阻值跟溫繞包機度的變（biàn）化成正比，隨著溫度上升而成勻速增長。

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

采用三線製接線的原因

電阻是（shì）基本電參數之一，其阻值 R 可按伏安特（tè）性定義,即 R＝U／Ｉ，其中U 為電阻兩端的電壓（yā），I 為流過電阻的電（diàn）流或者按功率 P 來定義,即 R＝P／(Ｉ＾２)。
。

可見測量熱電阻（zǔ）必須在熱電（diàn）阻兩端（duān）連接導（dǎo）線，而（ér）導線的（de）阻值以及阻值隨溫度（dù）變化（huà）的（de）特性以及引入的其它幹擾，必然會影響測量結果。
而要消除這種影響，就（jiù）必須知道引線的狀況，在對熱電阻進行測量的（de）同時，從引線的兩端對引線進行監測。
在兩根引線參數一致的前提（tí）下，要知道其中一根的狀況，至少需要增加一（yī）根導線，用來將測量引線中的一（yī）根的現場端（duān）連接到儀表（biǎo）端。
這就（jiù）是熱電阻的三線製連（lián）接的由來。

電橋三線製（zhì）測量原理（lǐ）

熱電阻測量儀表（溫度指示儀、溫度變送器等）比較常見的是采用電橋作為前置電路，在采用三線製的條件下，能夠有效的消除現場到控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）工作原理，下麵從電橋（qiáo）平衡原理說起。

對圖一（yī）所示的電橋，當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

由這個公式可以看出電（diàn）橋平（píng）衡時（shí）：

供（gòng）電電壓Ue波（bō）動時，輸出電壓（yā）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（diàn）壓Uo不變；

相鄰的兩個橋臂電阻（R1、R4，R2、R3，R1、R2，R3、R4）

按相（xiàng）同比例變化時，輸出（chū）電壓Uo不（bú）變；

在（zài）平衡電橋的任意一（yī）個橋臂上增加一個電阻R△，如圖二所示。

當R△= 0時（shí），電橋仍然保持平衡；

當R△發生改變時，Uo的變化僅（jǐn）與R△的變化（huà）相關

這時如果將R△作（zuò）為被測熱電阻代入橋路，橋臂電阻的一（yī）部分（fèn）轉化為測量接（jiē）線的（de）電阻值R1’、R2’，如圖三（sān）所示（shì）。

則根據前麵的分析可以看出：

當Ra’、Rb’按（àn）相同比例發生（shēng）變化時，對橋路（lù）輸出（chū）Uo沒有影響。
Rc變化會影響橋路供電電壓，但對輸出（chū）Uo沒有影響。
橋路輸出Uo僅和被測熱電阻R△有關。

在實際測（cè）量電路中，電橋並不一定設（shè）計成平衡狀態，熱電阻從那個（gè）橋臂接（jiē）入也沒有一定之規，但采用三線（xiàn）製接法，利用電橋的平衡（héng）能力消除（chú）連接導線影響的基本原理（lǐ）是相通的（de）。

 以電橋作為熱電阻測溫（wēn）儀表的前置電（diàn）路，可以將熱電阻的阻值直接轉換成相（xiàng）應的電壓，對後續電路沒有嚴（yán）格要求（qiú），同時可以（yǐ）有效（xiào）克服接線電阻對（duì）測量的（de）影響。
通過對（duì）橋路參數的合理選擇（zé），可以使儀表獲得良（liáng）好的抗幹擾能力，所以在熱電（diàn）阻（zǔ）測溫儀表中廣泛（fàn）采用。

 其它（tā）三線製測量方法近些年（nián）來，隨著大（dà）規模集（jí）成電路的發展，出現了一些無需采用前置（zhì）電橋而測量熱電阻阻值的儀表，一些儀表廠商還開發出了具（jù）有完整溫度變送器功能的集成模塊。
雖然這些測量（liàng）儀表方式多種多樣，但是（shì）有（yǒu）一點是無法改變的，就是如果要消除接線電路對測量的影響，就至少需要知（zhī）道其（qí）中一根導線所產生的影（yǐng）響。
也就是說除非可以忽略連接導線對測量的影響，否則至少需要三根連線。

圖四是一個集成溫度變送器前置部（bù）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△時將分別在這三個（gè）電阻（zǔ）上（shàng）產生電壓。
不難看出，當三個導線電阻一致時，恒流電流流經R△所（suǒ）產生的電壓，等於V2－V1。
很顯然當三個導線電阻發生等量變化時，這個關係依然成立。

三（sān）線（xiàn）製測量對導（dǎo）線（xiàn）的要求

從上麵的原理分析可以看出，無論采用哪種方法，要消除導線Ra、Rb對於測量的影響，都有一個要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（shàng）對測量不會發生影響，但那隻是在理（lǐ）想（xiǎng）狀態下的推導，實際（jì）工作中，仍然（rán）會對測量產（chǎn）生影響，而要消除（chú）這種影（yǐng）響，就必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（suǒ）以在采用三（sān）線製接線要求采用相（xiàng）同阻值和材質的導（dǎo）線，最簡單的方法就是：采用（yòng）同規格同材質的導線，例如使用三芯電（diàn）纜；同時避免或（huò）減少（shǎo）中間接頭，因為接（jiē）頭的質量有可能對測量產生影響。