在了解热电偶补偿导线的原理前，我们先要知道热电偶的测温原理

实际应用中，测量或控制仪表离热电偶总有一定的距离。如图2.

此时需要在热电偶（图中A、B）后再接一段导线，才能将热电偶的信号接到测温

表上。图中C、D即为连接热电偶和测温仪表的导线。

图中，工作端温度T1, A、B与C、D连接处温度为T2, 测量仪表端（参考端）温度为T0.

我们可以把总回路的总电动势 E 分成两段热电动势的和，即A、B为一段，热电动势为E_AB（T1,T2），C、D为另一段，热电动势为E_CD（T2,T0）, 即：

           E= E_AB（T1,T2）+ E_CD（T2,T0）            （热电偶中间导体定律）   （1）

    在上图中，如果C、D的材质和A、B完全一样，即C即为A，D即为B,相当于热电偶A、B 在T2（中间温度）处产生了一个连接点，此时，回路总电势为：

           E= E_AB（T1,T2）+ E_AB（T2,T0）= E_AB（T1,T0）    （热电偶中间温度定律）   （2）

 

从式（2）我们可以看出，只要是相同的热电偶，中间产生了连接点，则总电势与连接点的温度（中间温度）无关，而只与工作端和参考端的温度有关。这正是我们希望得到的。我们在热电偶布线中，不需要考虑中间有没有连接点，也不需要考虑连接点的温度，而是和一根热电偶连接到介质和测量仪表一样。

 

      再来比较式（2）和式（1）。如果我们能找到某种材料C、D，它能满足：

                  E_CD（T2,T0）= E_AB（T2,T0）                                  （3）

则式（1）成为：

      E= E_AB（T1,T2）+ E_CD（T2,T0）= E_AB（T1,T2）+ E_AB（T2,T0）= E_AB（T1,T0）        （4）

 

      满足式（3）的材料C、D我们称为热电偶A、B的补偿导线。

      式（4）还告诉我们，使用了补偿导线，我们将T2延伸到了T0，但最后我们的测量结果与T2无关，这样我们也可以理解为，因为我们使用了导线C、D，是它补偿了T2处连接所产生的附加电势，而使得我们最终测量不需要再考虑T2，这也是C、D为什么叫补偿导线的原因。

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