热电偶的参考端温度补偿器内部是一个不平衡电桥，电桥的三个桥臂由电阻温度系数极小的锰铜线绕制而成，使其电阻值不随温度变化而变化。三个桥臂电阻值均为1Ω，另一个桥臂由电阻温度系数较大的铜线绕制，并使其在0℃时，Rx为1Ω。此时，电桥平衡，没有电压输出。当限流电阻选择适当后，使电桥的电压输出特性与所配热电偶的热电特性在补偿温度范围内相似，同时电位的方向在超过0℃时，与热电偶的热点势方向相同，若低于0℃时，与热电偶的热点势方向相反。把电桥输出端与热电偶串联，从而起到热电偶的参考端温度自动补偿作用。

常用的热电偶补偿导线：

常用补偿导线的热点势及允许误差：