Un thermomètre à résistance est une sonde passive ; il nécessite le passage d’un courant de mesure afin de produire un signal utile. Ce courant de mesure chauffe l’élément et élève sa température. Des erreurs en résulteront à moins que la chaleur supplémentaire ne soit absorbée.

Afin d’évaluer l’erreur sur la mesure en fonction du courant injecté à travers l’élément résistif, le coefficient d’auto-échauffement a été défini. Les unités du coefficient d’auto-échauffement sont des °C/W. En première approximation, l’erreur de mesure de la température est inversement proportionnelle à la puissance injectée dans la résistance. La puissance électrique se calcule selon la formule suivante : P = R*I². Au plus ce coefficient est grand , au plus l’erreur sur la mesure sera grand pour un courant et des conditions expérimentales données.

Pour réduire l’erreur due à cet effet, dans des conditions données, on cherche généralement à réduire le courant de mesure, mais on ne peut pas s’en affranchir. Comme sous entendu ci-dessus, les conditions d’utilisations peuvent fortement influencer le phénomène. Lorsque des mesures de température sont faites d’un fluide en mouvement, ce coefficient diminue avec la vitesse d’écoulement du fluide puisque le fluide emporte de plus en plus de chaleur.

D’un point de vue normatif, la norme IEC60751 prescrit les conditions pour une évaluation de ce phénomène. Selon cette dernière, ce phénomène peut être évalué quantitativement dans un flux d’air ou dans un flux d’eau. Dans l’air, la température doit être comprise entre 0 et 30 °C avec une vitesse de l’air de (3 +/- 0,3) m/s. Dans l’eau, la vitesse doit être supérieure à 0,2 m/s. Une sonde à base d’un élément résistif en platine ne doit pas avoir une erreur due à l’auto-échauffement supérieur à 25 % de la classe de tolérance de la norme. En pratique, le courant de mesure pour les sondes Pt100 (résistance de 100 Ohms à 0 °C) ne dépasse que très rarement 1 mA. A titre d’exemple, nous prendrons une valeur du coefficient d’auto-échauffement de 20 °C/W.  Pour un courant de 1 mA et à une température de 0 °C, la puissance injectée dans la résistance est de [ R*I² = 100 * 1/1000 * 1/1000 * Ω * A * A = 10-4 W ]. Cela correspond à un échauffement de 0,002 °C. Si le courant de mesure est de 5 mA, la puissance serait de 2,5*10-3 W et le changement de température due à ce courant serait de 0,05 °C. 

Attention, l’erreur résultante est inversement proportionnelle à la capacité du thermomètre d’évacuer la chaleur supplémentaire ; ce qui dépend des matériaux, de la construction, et de l’environnement de thermomètre.

Le plus mauvais cas se produit quand une résistance de valeur élevée est dans un petit corps. Les RTD film, avec peu de superficie pour absorber la chaleur, en sont un exemple.

L’auto-échauffement dépend également du milieu dans lequel le thermomètre est immergé. L’erreur dans l’air immobile peut être 100 fois plus grande que dans l’eau en mouvement.