材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时)，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，热电偶补偿导线通常采用补偿导线把温度传感器热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，补偿导线的作用只起延伸热电极，使温度传感器热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。
电桥的三个桥臂为标准电阻，另外有一个桥臂由热电阻构成。当冷端温度变化，热电偶产生的热电势也将变化减小，而此时串联电桥中的热电阻阻值也将变化并使电桥两端的电压也发生变化如果参数选择得好且接线正确，电桥产生的电压正好与热电势随温度变化而变化的量相等，整个热电偶测量回路的总输出电压正好真实反映了所测量的温度值，这就是热电偶的冷端补偿原理，可接入测量仪表，测得热电动势后，即可知道被测介质的温度。
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