1.熱電偶與熱電效應(yīng)
熱電偶是由兩種不同材料的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）結(jié)合在一起組成的，如圖2-1所示。導(dǎo)體A,B稱為熱電極;接點T通常用焊接的方法連在一起，測量時置于被測溫度場中，故稱為工作端，或稱為測量端、熱端;接點To一般要求恒定在某一溫度，稱自由端，或稱參考端、冷端。
熱電偶的圖形符號有兩種形式，如圖2-2所示。圖 2-2 （a）所示的形式，需用符號“+”示出熱電偶極性; 圖2-2 （b）所示的形式中，粗線表示熱電偶的負(fù)極。
在兩種不同導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）A, B組成的閉合回路中，當(dāng)兩接點溫度不等時（丁> To），回路中就有電流產(chǎn)生，這一現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。所產(chǎn)生的電流稱為熱電流，相應(yīng)的電動勢稱為熱電動勢。
2.熱電勢與熱電偶測溫原理
熱電偶回路中的總熱電動勢由接觸電勢和溫差電勢兩部分組成。
（1）接觸電勢
兩種材料不同的導(dǎo)體A和B接觸在一起時，由于自由濃度不同，便在接觸處發(fā)生電子擴(kuò)散，如圖2-3所示，若導(dǎo)體A, B的電子濃度分別為NA, NB，且NA> NB，則在單位時間內(nèi)，由A擴(kuò)散到B的電子數(shù)要多于由B擴(kuò)散到A的電子數(shù)。所以，導(dǎo)體A因失去電子而帶正電，導(dǎo)體B因得到電子而帶負(fù)電，在A, B的接觸面處便形成一個從A到B的靜電場.這個電場文阻止電子繼續(xù)由A向B擴(kuò)散。當(dāng)電子擴(kuò)散能力與此電場阻力相平衡時，自由電子的擴(kuò)散達(dá)到了動態(tài)平衡，這樣在接觸處形成一個穩(wěn)定的電動勢，稱為接觸電勢或拍爾帖電勢。其大小為
由式（2-1）可以看出，如果熱電偶的兩個電極材料相同（即坑=NB ），則不會產(chǎn)生接觸電勢。因此，熱電偶的兩個電極材料必須不同。
由式（2-1）可知，在圖2-1所示的回路中，接點TO處的接觸電勢為
如果以順時針方向為接觸電勢正方向，則回路中eAB （TO）與eAB（T）的方向相反，熱電偶回路中的總接觸電勢應(yīng)為
式（（2-3）表明，熱電偶回路總接觸電勢的大小只與熱電極材料及兩接點的溫度有關(guān)，當(dāng)兩接點的溫度相等時，總接觸電勢為零。
