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熱電偶測量溫度時要求其冷端（測量端為熱端，通過引線與測量電路連接的端稱為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關系。若測量時，冷端的（環境）溫度變化，將影響嚴重測量的準確性。在冷端采取一定措施補償由于冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補償。

熱電偶的冷端補償通常采用在冷端串聯一個由熱電阻構成的電橋。電橋的三個橋臂為標準電阻，另外有一個橋臂由（銅）熱電阻構成。當冷端溫度變化（比如升高），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（升高）。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（電勢）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。

但熱電阻是不需要冷端補償的，因為所謂的“冷端補償”是指熱電偶得熱電勢是以0度為標準測量，它不需要激勵源。而儀表在室溫端，這樣對于熱電偶來講，它就不是以0度為標準進行測量了，這樣就測不準。所以在儀表的電路里，一般都要有冷端補償電路。

熱電阻與熱電偶得測溫原理不一樣，它是靠自身阻值隨溫度變化而變化的原理測溫，我們給鉑電阻一個電流激勵，直接讀出兩端電壓，與儀表所在環境溫度幾乎沒有關系。如果采用四線制測量，儀表與傳感器的距離還可以更遠。