目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜:铂的电阻精度高，适用于中性和氧化性介质，稳定性好，具有一定的非线性，温度越高，电阻变化率越小；铜电阻在测温范围内与温度呈线性关系，有大量的温度线，适用于非腐蚀性介质，超过150容易氧化。R0=10&Omega是国内最常用的。、R0 = 100Ω和R0 = 1000Ω等等，它们的分度号是Pt10、Pt100和Pt1000分别；铜的电阻是R0 = 50Ω和R0 = 100Ω两种，它们的分度号是Cu50和Cu100。其中广泛使用的是Pt100和Cu50。
热电阻接线方式
热电阻是把温度环境变化转换为电阻值变化的一次元件，通常需要把电阻信号可以通过引线传递到计算机系统控制工作装置或者没有其它一次仪表上。工业用热电阻安装在生产活动现场，与控制室之间发展存在具有一定的距离，因此热电阻的引线对测量研究结果可能会有一些较大的影响。
热电阻（图5）
目前，导热电阻主要有三种方式：
二线系统：在热电阻的每一端连接一根电线，诱导二线系统的电阻信号：这种引线法很简单，但由于连接线必须存在铅电阻r、r大小和线材及长度等因素，因此这种导线法仅适用于测量精度低的场合
三线制：热电阻根部一端接一根引线，另一端接两根引线，称为三线制。这种方法通常与电桥配合使用，可以更好地消除引线电阻的影响。它是工业过程控制中最常用的方法。
四线制: 在两端电阻的根部连接两根电线称为四线制，其中两根引线为电阻提供恒定电流 i，r 为电压信号 u，另两根引线 u 为二次仪表。可以看出，这种引线完全消除了引线电阻的影响，主要用于高精度的温度测量。
热阻由三根导线连接。三线制用于消除由连接线电阻引起的测量误差。这是因为测量热阻的电路通常是一个不平衡的电桥。作为电桥的桥臂电阻，连接线(从热电阻到中控室)也成为桥臂电阻的一部分，未知且随环境温度变化，导致测量误差。采用三线制，一根导线接在电桥的电源端，另外两根导线分别接在热电阻所在的桥臂和相邻的桥臂上，消除了由导线电阻引起的测量误差。
热电阻测量系统电路设计常用三线制电桥的原因
采用三线制，消除了连接线电阻引起的测量误差。
针对目前使用的三线平衡桥温度测量不准确，提出了独立于测量钢丝电阻的恒压分压三线耐热温度测量方法。在分析三线平衡桥法的基础上，提出了测量电路模型，描述了消除电线电阻的测量方法，分析了提高测量精度的措施，衍生出数字校准公式。
采用通用运算放大器OP07和14位分辨率双积分A/D转换器ICL7135设计了一种简单的输入检测电路。实验结果表明，当线电阻在0～20Ω范围内时，Pt100热电阻的测量误差优于0.1%。
热敏电阻传感器是一种电阻值随环境温度变化而变化的温度传感器。铂热敏电阻具有稳定性好、测温精度高、测温范围大等优点，得到了广泛的应用。测温电阻温度计主要由热电阻传感器、测量显示仪表和连接线组成。
由于热电阻传感器本身的低温灵敏度，连接线的线电阻不容忽视，为了消除电线电阻的影响，热力学温度计广泛采用平衡桥三线连接法，使温度误差得到补偿，但线路电阻的效果仍然存在。基于恒压分裂压力三线导体电阻补偿法，电路简单方便，可完全消除电线电阻的影响。与采用更多硬件电路进行电线电阻补偿的方法相比，该方法具有较为简洁的电线电阻补偿电路。
1 常用热电阻测量研究方法可以分析
对于PT100铂热敏电阻，bs-90中给出了电阻和温度之间的关系，如公式（1）所示。
公式中 rt 为 t ° c 处的热阻，r0为0 ° c 处的热阻，r0 = 100 & amp; ω，a = 3.96847 & amp; a = 10-3 ° c-1，b =-5.847 × 10-7 ° c-2，c =-4.22 × 10-12 ° c-3为与传感器本身的相关系数。
从方程（1）可以看出，Pt100热阻灵敏度约为0.38&omega；/℃。为了减小连接线电阻对测量结果的影响，常用三线桥法进行测量。VR=1V的电路原理如图1所示。RT为测温电阻，R为连接线电阻，R1、R2、R3为固定桥臂，R1=R2=1000&omega；，R3=100&omega；，VR为基准电压，G为测量仪器。该电路分别与传感器桥臂、电阻桥臂和输出端子连接三根导线。该方法可方便地测量电阻Rt。然而，在实际应用中，温度传感器与测温电路之间存在一定距离，连接线的电阻率约为0.1~0.5&omega；/m，由于连接线电阻R引起的测量误差不容忽视。
桥的输出，如图1所示，是 v & lsquo;C = vrrt/(r1 + rt)-vr3/(r2 + r3) ，输出为 vc = vr (rt + r)/(r1 + rt + r)-vr (r3 + r)/(r2 + r3 + r) ,假设电桥在 rrt = rx 时是平衡的，r2rx = r1r3，当 rrt 改变时，桥臂电阻 r1 = r2 = r3 = r，即 rt = r + △ r，电桥由于线电阻 r 的存在而产生的误差可以计算为:
可见，导线电阻R影响Rt的测量结果，不能被调零电路完全消除。基于以上分析，提出了一种高精度的三线恒压分压预电路，可以完全消除走线误差。
2 恒压分压式三线制测量系统电路
2．1 测量原理
本文采用的恒压和分压三线制方法可以消除导线电阻的干扰，其等效原理图如图2所示。
从公式 （3）： 在 RV 和 VR 的情况下， rt 只需要测量 V2 和 V1， 这与电线电阻 r 无关。测量精度仅取决于 RV 和 V1、V2 测量精度的准确性。在恒压分压三线法中完全消除了桥法中无法消除的钢丝电阻。
由于当电流通过热电阻时，热电阻会导致自身温度升高，因此必须考虑自身的自发热误差，即必须考虑电流流过热电阻引起的温升误差。常用的Pt100热电阻驱动电流在1 mA左右。0℃时，自热功率约为0.1 mW。在高精度测量中，应进一步降低自热功率和自热误差。设定VR=2.5V，RV = 10kΩ，自热功率约0.006 mW。
2.2提高测量准确度的措施
与三线平衡电桥法相比，图2所示电路的输出电压V1和V2较小，在a/d转换前应增加第一级电压放大。通常，参考电压VR由精确的恒压源提供稳定的电压信号。另外，当单片机软件在数学计算中选择合适的算法和字长时，计算误差可以忽略不计。但放大电路的放大倍数为β和RV会随单个元件而变化，特别是在批量生产中，很难保证元件精度的均匀性，所以对于特定的输入电路，β和RV。
为了能够消除β和RV带来的误差，可以同时通过标定法，在仪表生产时进行系统自动标定方法计算，求得发展实际控制电路的β和RV值，再将这两个参数记录在仪表的非易失存储器中，在仪表技术进行工作温度测量时，读取该参数按式（1）进行分析计算，从而不断得到更加精确的测量环境温度。
如果将图2中的长导线替换为尽可能短的导线(即Ratto)，并使用精密电阻R代替热电阻RT，VAD是A波段D转换器的参考电压，&β；是电压放大倍数，其余部分保持不变，则有：
在公式 （4） 中，R 是已知电阻值的精度电阻：D 是 A/D 转换的结果，可从仪表显示设备轻松读取：VR 和 VAD 是参考电压，它是恒定的：然后只有2个未知的房车和sbetas公式（2）。对于特定的输入电路，如果将精密电阻 R1、R2 的 2 个已知电阻值分别放入图 2 中显示的电路进行校准（校准，尽可能使 r-0），则可以获得二进制一次性方程系统。通过这种方式，对于特定的输入电路，方程可以从方程系统中解答，结果如下：
上述校准方法可概括为：将两个电阻值已知的精密标准电阻器R1和R2分别连接到仪器的输入端，并利用连接线的电阻尽可能减小。此时，记录仪器的读数D1和D2，并代入方程式（5），以计算校准仪器的未知参数β和RV。在使用中，建议VR和VaD使用相同的参考源。（5）中β的计算与参考电压的精度无关。该方法减小了不同参考源之间的差异，特别是时间漂移和温度漂移的影响。
2．3 测量电路
图3是高精度Pt100温度控制测量信息系统的前置程序输入模块电路组成部分，其中Pt100基准工作电压与A／D转换器ICL7135的基准电压为同一电压比较基准源，Pt100的2路测量数据输入输出信号V1与V2采用基于同一学生运算放大器放大（1+R3／R4）倍后进入A／D转换器，使用一个微型继电器K1进行发展通道我们选择，这种教学方法共用运算放大器、A／D转换器、基准电压源，减小了企业不同功能器件结构之间的差异对测量研究结果的影响。ICL7135的A／D转换实验结果就是通过对于串行通信方式与单片机直接相连，可以得到大大增加节约利用单片机的IO口。该电路在标定时，使用技术标准电阻100Ω与300Ω进行优化标定，将标定模型结果β和RV存入单片机应用系统的EEPROM中。在实际工程测量中，单片机处理系统将β和RV取出，作为一种已知值，由式（3）计算出电阻Rt值。
2.4测量电路的实验分析
对比三线制平衡电桥法，该电路进行检测研究结果得到了一个大大可以提高，表1是2种不同教学方法的测量技术标准电阻值的对比。其中r为线路电阻。
表1热阻的测量结果
从表1可以看出，由于三线平衡桥法的理论测量结果，存在较大的误差，而且随着线电阻r的增加，要测量的热电阻电阻值增加造成的误差越大，绝对误差也在增加均值。在表 1 中，最大相对误差为 2。57％。本文采用改进的三线法测量结果最大绝对误差仅为0。3s 欧米茄;最大相对误差为加号：0。1％。电路中使用的 A/D 转换器仅相当于 14 位 A/D 转换精度，并且可以通过更精确的 A/D 转换器实现更高的测量精度。在实际热电阻传感器温度计中，还增加了将测量电阻转换为相应温度的程序。即在测量 Rt 后，可以通过公式 （1） 计算精确解决实际温度值问题。
3 结论
三线平衡电桥法广泛应用于热阻测量，但不能消除传感器引线电阻引起的测量误差。分析了平衡电桥法测量热阻存在的问题，提出了三线制恒压和分压测量方法，分析了测量电路误差产生的原因和影响因素，推导并建立了热阻的影响参数和公式设计了完整的测量电路，包括信号放大器、a/D转换器和与单片机的接口电路。最后，对所设计电路的测试精度进行了测试。试验结果表明，当标准电阻为100～300Ω，线电阻为0～20Ω时，三线平衡电桥法的最大测量误差为2.57%，而三线平衡电桥法的测量误差仅为0.1%。从而得到了一种高精度的三线制热敏电阻测量电路。