材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時)，而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節省熱電偶材料，降低成本，熱電偶補償導線通常采用補償導線把溫度傳感器熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩定的控制室內，連接到儀表端子上。必須指出，補償導線的作用只起延伸熱電極，使溫度傳感器熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。
電橋的三個橋臂為標準電阻，另外有一個橋臂由熱電阻構成。當冷端溫度變化，熱電偶產生的熱電勢也將變化減小，而此時串聯電橋中的熱電阻阻值也將變化并使電橋兩端的電壓也發生變化如果參數選擇得好且接線正確，電橋產生的電壓正好與熱電勢隨溫度變化而變化的量相等，整個熱電偶測量回路的總輸出電壓正好真實反映了所測量的溫度值，這就是熱電偶的冷端補償原理，可接入測量儀表，測得熱電動勢后，即可知道被測介質的溫度。
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