熱電阻的測量原理是導體或半導體材料的電阻與溫度之間存在的關系，導體或半導體的電阻隨溫度的變化而變化，然后通過顯示儀表顯示出溫度數值。熱電阻基本都是由純金屬材料制成，鉑和銅使用的比較多。鉑電阻準確度高，穩定性好，溫度越高電阻變化率越小；銅電阻在測溫范圍內電阻值和溫度呈線性關系，適用于無腐蝕介質。
熱電阻測溫系統一般由熱電阻、連接導線和顯示儀表等組成。熱電阻測溫系統的連接主要有二線制、三線制、四線制三種方式。
二線制只適用于測量準確度較低的場合，是在熱電阻的兩端各連接一根導線來引出電阻信號，這種引線方法很簡單，但使用范圍有限。
三線制可以較好的消除引線電阻的影響，是工業過程控制中的比較常用的連接方式，在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業過程中使用的比較多。
四線制主要用于高準確度的溫度檢測，在熱電阻的根部兩端各連接兩根導線，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉換成電壓信號U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表。這種引線方式可完全消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。
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