當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體A和B組成閉合回路時(shí),若兩端接點(diǎn)的溫度不同(分別為t0和t),則回路中將產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)(稱(chēng)為熱電動(dòng)勢(shì)),形成回路電流,這種裝置稱(chēng)為熱電偶。該熱電動(dòng)勢(shì)是由接觸電動(dòng)勢(shì)和溫差電動(dòng)勢(shì)兩部分組成,其大小與兩導(dǎo)體的性質(zhì)和接點(diǎn)的溫度有關(guān),這種現(xiàn)象稱(chēng)塞貝克效應(yīng),即熱電效應(yīng)。
組成熱電偶的兩根導(dǎo)體A和B稱(chēng)為熱電極;焊接的一端稱(chēng)為熱電偶的熱端(又稱(chēng)測(cè)量端、工作端),熱端溫度用t表示;與導(dǎo)線連接的一端稱(chēng)為熱電偶的冷端(又稱(chēng)參考端、自由端),參考端的溫度t0通常是恒定的。
使用熱電偶測(cè)溫時(shí),熱電偶的工作端一般要插入需要測(cè)溫的生產(chǎn)設(shè)備中;自由端置于生產(chǎn)設(shè)備外,并使其溫度恒定(如置于冰水混合液體中保持O°C),在自由端接人儀表以測(cè)其熱電動(dòng)勢(shì)。如果熱電偶兩端所處溫度不同,則測(cè)溫回潞中會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì),其熱電動(dòng)勢(shì)的大小和方向只與熱電極材料的性質(zhì)和溫度有關(guān),而與熱電極的粗細(xì)、長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。在自由端溫度t0保持不變的情況下,用顯示儀表測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值后,便可知道測(cè)溫度溫度的大小。