为什么PT100要用三线制接线来消除导线电阻？

PT100 是铂电阻温度传感器（RTD），其原理是通过测量电阻值来推算温度。但实际应用中，从传感器到仪表之间的连接导线本身也有电阻（Rw），如果处理不好，这个导线电阻会直接叠加到 PT100 的阻值上，造成温度测量偏高、误差大。

一、为什么二线制会有误差？

二线制接法：仪表 ──导线Rw1── PT100 ──导线Rw2 ── 仪表

仪表测得的电阻为：R测=RPT100+Rw1+Rw2

PT100 在 0℃ 时仅 100Ω

每米铜导线可能有 0.1~0.5Ω

对应温度误差可达 1~数℃

无法消除导线电阻影响。

二、三线制（3-Wire）如何消除导线电阻？

典型三线制接法（最常用：惠斯顿电桥 / 恒流源+补偿）

PT100 一端引出 1 根线，另一端引出 2 根线（共3根），且：

三根导线：长度、规格相同 → Rw1 = Rw2 = Rw3

典型测量原理（简化说明）：

一路电流流过 PT100 + 引线 Rw1 + Rw2

另一路（补偿回路）只经过相同引线电阻 Rw3（=Rw1）

通过电桥或仪表内部差分计算：

R测=RPT100+(Rw1+Rw2)−Rw3

若 Rw1 ≈ Rw2 ≈ Rw3：

R测≈RPT100

导线电阻被大幅抵消

三、为什么三线制能"基本消除"而不用四线制？

接法 能否消除导线电阻 说明

二线制 ❌ 直接引入 Rw 

三线制 ✅（近似，工程常用） 假设三根线 Rw 相等，可抵消 

四线制（Kelvin） ✅✅（完全消除） 分立恒流/电压检测，精度最高，但需更多线、贵 

工业现场：

•三线制：性价比最高、最普遍

•实验室/计量级：四线制 RTD 或 标准电阻

四、关键前提（容易忽略）

三线制有效的前提是：

三根引线材质、截面积、长度相近

接线正确（PT100 双线端接补偿侧）

变送器/卡件支持三线制 RTD 输入

一句话总结

PT100 用三线制接线，是利用对称引线电阻在测量电路中相互抵消，从而消除（或极大减小）连接导线电阻对低温阻值、小信号温度测量的影响；比二线制准，比四线制省线省钱，是工业标准做法。