三線製熱（rè）電阻測溫接（jiē）線示意圖

熱電阻是電阻值隨溫度變化的溫度檢測元件（jiàn）。
它是利用物體（常見的是特定的金屬或半導體材料）的導電率隨溫度變化（huà）而（ér）變化的（de）原理製成（chéng）。
它的阻值跟溫繞包機度的變（biàn）化成正比，隨著溫度上升（shēng）而成勻速增長。

使（shǐ）用熱電（diàn）阻測溫（wēn）的過程實際上是一（yī）個測量（liàng）置於測（cè）量點上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 R 可按伏安特性定義,即 R＝U／Ｉ，其中U 為電阻兩端的電壓，I 為流過電阻的電（diàn）流或者按功率 P 來定義,即 R＝P／(Ｉ＾２)。
。

可見測量熱電阻必須在熱電阻兩端連接導線（xiàn），而導線的阻值以及阻值隨溫度變化的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（yǐng）響，就必須知道引線的狀況，在（zài）對熱電阻進行測量的同時，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（zhōng）一根的狀況，至少需要增加一根導線（xiàn），用來將測量引線中的一根的現（xiàn）場端連接到儀表端（duān）。
這就是熱電阻的三線製連（lián）接的由來。

電橋三線製測量（liàng）原理（lǐ）

熱電阻測量儀表（溫度指（zhǐ）示儀、溫度變送器等）比較常（cháng）見的是采用電（diàn）橋作為前置電路，在采用三（sān）線製的條件下，能夠有效的（de）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。

為了說明其工作原理，下麵從電橋平衡原理說起。

對圖一所示的電橋，當A、C端加上電壓（yā）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（yóu）這個公式可以看出電橋平衡時：

供電電壓Ue波動時，輸出電壓Uo不變（biàn）；

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

相鄰的（de）兩個橋臂電阻（zǔ）（R1、R4，R2、R3，R1、R2，R3、R4）

按相同比例變化時，輸出電壓Uo不變；

在平（píng）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，電橋仍（réng）然保持平衡；

當R△發生改變（biàn）時，Uo的（de）變化僅與R△的變化相關

這時如果將R△作為被（bèi）測熱電阻代入橋路，橋臂（bì）電阻的一部分轉化為測量接（jiē）線的電阻值R1’、R2’，如圖三所（suǒ）示。

則根據前麵的分析（xī）可以看出：

當Ra’、Rb’按相同比例發（fā）生變化（huà）時（shí），對橋路輸出Uo沒有影（yǐng）響。
Rc變化會影響橋路供電電壓，但對輸出Uo沒有影響。
橋（qiáo）路輸出Uo僅和被測熱（rè）電阻R△有關。

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

 以電橋作為熱電阻測溫（wēn）儀表的前置電路，可（kě）以將熱電阻（zǔ）的阻值直接轉換成相應的電壓，對後續電路沒有嚴格要求，同（tóng）時可以有效克服接線電阻對（duì）測量的影響（xiǎng）。
通過對橋路參數的合理選擇，可以使儀表獲得良好的抗幹擾能力，所以在熱電阻測溫儀表中廣泛采用。

 其它三線製測量方法近些年來，隨著大規模集成電路的發展，出現了一些無需采用前置電橋而測量熱電阻阻值的儀表，一（yī）些（xiē）儀表廠商還開發（fā）出了具有完整溫度變送器功能的集成模塊。
雖然這些測量儀表方（fāng）式多種（zhǒng）多樣，但是有一點是無法改變的，就是如（rú）果要消除接線電路對（duì）測量（liàng）的影響（xiǎng），就至少需要知道其中一根導（dǎo）線所（suǒ）產生的影響。
也就是說除非可以忽略連接導線對測量的影響（xiǎng），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分的原理示意：當恒流電流流經線路（lù）電阻Ra、Rb和測溫電阻R△時將分別在這三個（gè）電阻上產生電壓。
不難看出，當三個導線電阻一致時，恒流電流流經R△所產生（shēng）的電壓，等於V2－V1。
很顯然當三個（gè）導線電阻發生（shēng）等量變化時，這個關係（xì）依然成（chéng）立。

三線製（zhì）測量對導線的要求

從上麵的原理分析（xī）可以看出，無論采用哪種（zhǒng）方法，要（yào）消除導線Ra、Rb對於測量的（de）影響，都（dōu）有一個要求（qiú）兩根導線的阻值（zhí）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（suī）然從理論上對測量不會發生影響，但（dàn）那隻是在理想狀態下的推（tuī）導，實際工作中，仍（réng）然會對測量產生影響，而（ér）要消除這種影響，就（jiù）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。

所以在采用三（sān）線製接線要求采用相同阻值和材質的導線，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（sān）芯電纜；同時避免或減少中間接頭，因（yīn）為接頭的質（zhì）量有可（kě）能對測（cè）量產生影響。