1．熱電效應
    熱電偶是利用熱電效應制成的溫度傳感器。如圖6-17所示，把兩種不同的導體或半導體材料A、B連接成閉合電路，將它們的兩個接點分別置于溫度為丁及To（設T>To）的熱源中，則該回路內就會產生熱電動勢（簡稱熱電勢），可用E_AB(T，To)表示，這種現(xiàn)象稱為熱電效應。把兩種不同的導體或半導體的這種組合稱為熱電偶，A和B稱為熱電極，溫度高的接點稱為熱端（或工作端），溫度低的接點稱為冷端（或自由端）。

    如圖6-17所示的熱電偶回路中所產生的熱電勢由兩種導體的接觸電勢和單一導體的溫差電勢所組成。由于溫差電勢與接觸電勢相比較，其值很小，故在工程技術中認為熱電勢近似等于接觸電勢。使用中，當測量出總熱電勢后如何確定溫度值呢？通常不是利用公式計算，而是通過查熱電偶分度表來確定。分度表是將自由端溫度保持為O℃，通過實驗建立起來的熱電勢與溫度之間的數值對應關系。熱電偶測溫完全是建立在利用實驗特性和一些熱電定律的基礎上的。熱電偶的基本定律包括以下幾種。

    (1)中間溫度定律
    熱電偶AB酌熱電勢僅取決于熱電偶的材料和兩個接點的溫度，與溫度沿熱電極的分布及熱電極的尺寸和形狀無關。

    例如，熱電偶AB兩接點的溫度分別為T、T_o時，所產生的熱電勢等于熱電偶AB兩接點溫度為丁、瓦與熱電偶AB兩接點溫度為T_n、T_o時所產生的熱電勢的代數和，如圖6-18所示。用公式表示為
                       E_AB (T,T_o)=E_AB (T,T_n)+E_AB (T_n,T_o)        (6-28)
式中，T_n稱為中間溫度。

    中間溫度定律為制訂熱電偶分度表奠定了理論基礎。根據中間溫度定律，只需列出自由端溫度為0℃時各工作端溫度與熱電勢的關系表即可。若自由端溫度不是0℃，則此時所產生的熱電勢可按式( 6-28)計算。

    (2)中間導體定律
    在熱電偶測溫過程中，必須在回路中引入測量導線和儀表。當接入導線和儀表后會不會影響熱電勢的測量呢？中間導體定律說明，在熱電偶AB回路中，只要接入的第三導體兩端溫度相同，則對回路的熱電勢沒有影響。

    (3)標準電極定律
    當熱電偶回路的兩個接點溫度為T、T_o時，用導體AB組成的熱電偶的熱電勢等于熱電偶AC和熱電偶CB的熱電勢的代數和，即
     E_AB (T,T_o)= E_AC (T,T_o)+E_CB (T,T_o)=E_AC (T,T_o)- E_BC (T,T_o)    (6-29)
    也可用圖6-19表示。

    導體C稱為標準電極，這一規(guī)律稱為標準電極定律。標準電極C通常采用純鉑絲制成，因為鉑的物理、化學性能比較穩(wěn)定，易提純、熔點高。如果已求出各種熱電極對鉑極的熱電勢值，就可以用標準電極定律求出其中任意兩種材料配成熱電偶后的熱電勢值，大大簡化了熱電偶的選配工作。    C16P20FR

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