热电偶测温原理
热电偶的工作原理及结构
热电偶工作原理及结构检修岗位1.懂工作原理1.1热电偶测温原理两种电子密度不同的导体构成闭合回路，如果两接头的温度不同,回路中就有电流产生，这种现象成为热电现象，相应的电动势成为温差电势或者热电势,它与温度有一定的函数关系，利用此关系就可测量温度。
这种现象包含的原理有：帕尔帖定理----不同材料结合在一起，在其结合面产生电势。
汤姆逊定理---由温差引起的电势。
当组成热电偶的导体材料均匀时，其热电势的大小与导体本身的长度与直径大小无关，只与导体材料的成份及两端的温度有关。
因此,用各种不同的导体或者半导体可做成各种用途的热电偶, 以满足不同温度对象测量的需要。
1.2热电偶三大定律均质导体定律由单一均质金属所形成之封闭回路，沿回路上每一点即使改变温度也不11 会有电流产生。
亦即，E = Oo由2种均质金属材料A与B所形成的热电偶回路中，热电势E与接点处温度t、t的相关函%1 2数关系，不受A与B 之中间温度t与t3 4之影响。
中间金属定律在由A与B所形成之热电偶回路两接合点以外的任意点插入均质的第h三金属C, C之两端接合点之温度七3若为相同的话，E不受c 插入之影响。
在由A 与B 所 形成之热电偶回路, 将A 与B 的接合点 打开并插入均质的 金属C 时，A 与C 接合点的温度与打 开前接合点的温度 相等的话，E 不受C 插入的影响。
之中间金属C,形成C点温度保持t 与t12的情况下，E +ACE = E oCB AB中间温度定律如右图所示, 对由A 与B 所形成 之热电偶插入第3由A 与C 、C 与B 之2组热电偶。
接合 AB如右图所本任意数的异种金属A、B、c・• • G 所形成的封闭回路，封闭回路之全体或者是全部的接合点保持在相等的温度时，此回路的E=0o如右图所示，A与B所形成之热电偶，两接合点之温度为tl与t2时之E门为E12,12与t3时之E 为E13的话,E12 + E23 = E13o此时，称t2为中间温度。
简述热电偶及其测温原理
简述热电偶及其测温原理一、引言热电偶是一种常用的温度传感器，广泛应用于各种领域。
本文将详细介绍热电偶及其测温原理。
二、热电偶的构成热电偶由两种不同金属导线组成，通常为铜和常见的合金铬-镍或铬-镍-铁。
这两根导线在一端焊接在一起，称为“热端”，另一端分别连接到测量仪器中，称为“冷端”。
三、热电偶的工作原理当两种不同金属导线组成的热电偶的两端温度不同时，就会产生一个电动势（EMF），这个现象被称为“塞贝克效应”。
这个电动势与温差之间的关系是线性的。
四、测量温度通过测量热电偶产生的EMF可以计算出温度。
但是需要注意到，在实际应用中，我们并不能直接测量出热端和冷端之间的温差，而只能测量出它们之间产生的EMF。
因此，需要使用标准表格或者计算公式来将EMF转换成相应的温度值。
五、特点热电偶具有响应速度快、测量范围广、精度高、可靠性好等特点，同时价格较为实惠。
由于其在不同的温度范围内表现出不同的特性，因此可以根据需要选择不同种类的热电偶。
六、应用热电偶被广泛应用于各种领域，如工业自动化控制、航空航天、医疗设备等。
在工业生产中，常用于测量高温或低温环境下的温度，如冶金行业中的炉温测量，汽车行业中的发动机温度测量等。
七、注意事项在使用热电偶时需要注意以下几点：1. 确保连接牢固：由于热电偶是通过两根金属导线连接而成，因此需要确保连接处牢固可靠。
2. 避免弯曲：弯曲会导致导线内部产生微小裂纹或者变形，从而影响测量精度。
3. 防止氧化：铜和合金铬-镍或铬-镍-铁易受氧化影响，因此需要定期清洗和维护。
4. 避免磁场干扰：热电偶对磁场敏感，因此需要避免磁场干扰。
八、结论通过本文的介绍，我们了解到了热电偶的构成、工作原理、测量温度方法、特点和应用等方面的内容。
在实际应用中，我们需要注意以上几点，以确保热电偶的测量精度和可靠性。
热电偶测温原理
热电偶测温原理
热电偶是一种常用的温度传感器，它利用两种不同金属的导电性能差异产生的热电动势来测量温度。
热电偶测温原理基于热电效应，即当两种不同金属连接成回路时，若两个连接点处于不同温度，就会在回路中产生热电动势，这种现象被称为热电效应。
热电偶的测温原理主要依赖于两个基本规律，温差电动势规律和温度与电动势的关系规律。
首先，根据温差电动势规律，热电偶的工作原理是利用两个不同金属导线连接成回路后，当两个连接点处于不同温度时，就会在回路中产生热电动势。
这是因为金属导体中的自由电子在受热后运动加剧，导致电子在两种金属导体之间形成电子云，从而产生热电动势。
这个热电动势的大小与金属种类、温度差异以及连接点材料的特性有关。
其次，根据温度与电动势的关系规律，热电偶的工作原理是利用热电动势与温度之间的线性关系来测量温度。
一般来说，热电偶的电动势与温度呈线性关系，可以通过标定曲线将电动势与温度一一对应起来，从而实现温度的测量。
热电偶测温原理的核心在于利用热电效应产生的热电动势来测量温度，其测温范围广、响应速度快、结构简单、价格低廉等特点，使其在工业生产中得到广泛应用。
在实际应用中，我们需要注意热电偶的选型、安装位置、温度补偿等因素，以确保测温的准确性和稳定性。
总的来说，热电偶测温原理是基于热电效应的，利用热电动势与温度之间的线性关系来实现温度的测量。
通过合理选型和使用，热电偶可以在工业生产中发挥重要作用，帮助我们实现对温度的准确监测和控制。
热电偶测温原理
热电偶测温原理热电偶是一种常用的测温装置，利用材料的热电效应来实现温度的测量。
它在工业、化学、能源和医疗等领域广泛应用。
本文将详细介绍热电偶的测温原理及其应用。
一、热电偶原理热电偶由两种不同金属导线连接而成，这两种金属导线分别称为热电偶的两个导线材料。
热电偶的原理基于热电效应，即当两种不同金属导线的两个接触点处于不同温度时，会产生电动势（即热电势）。
热电势的大小与两种金属的热电特性相关，通常用温度差和导线材料的热电系数来描述。
热电势可以通过热电偶的两个接线端产生，并通过外部电路进行测量。
二、热电偶的工作原理热电偶的工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 两个接触点处于不同温度下。
2. 温度差导致两个接触点间产生热电势。
3. 热电势通过热电偶中的导线传递。
4. 热电偶的两个接线端测得的热电势可转换为温度值。
热电偶通常由两个金属导线材料组成，如铜-铜镍合金、铁-常数电阻合金等。
其中，铜-铜镍合金是最为常见的热电偶类型，被广泛应用于工业控制领域。
三、热电偶的测温误差修正尽管热电偶是一种常用的测温装置，但其测量结果可能存在一定的误差。
这主要是由于热电偶的温度特性和外部环境条件的影响所致。
为了减小误差并提高测温的准确性，可以进行误差修正。
常见的修正方法包括冷端补偿、导线温度补偿和线性修正等。
通过这些修正方法，可更准确地获得热电偶的测量结果。
冷端补偿是热电偶测温中最常用的修正方法之一。
由于热电偶的冷端温度与环境温度会产生热电势的变化，因此需要通过冷端补偿来减小这种误差。
一般情况下，可以通过将冷端引线的温度补偿电压与温度成正比关系进行修正。
导线温度补偿是另一种常用的修正方法。
由于热电偶的导线温度会对温度测量结果产生影响，特别是在长距离导线中。
通过对线路中不同温度点的测量和补偿，可以减小导线温度对测温结果的影响。
线性修正方法是基于热电偶的线性特性进行误差修正。
通过测量热电偶输出电压与温度之间的线性关系，可以推导出修正公式。
热电偶测量温度原理
1、2两点的温度不同时，回路中就会产生热电势，因而•就有电流产生，电流表就会•发生偏转，这一现象称为热•电效应（塞贝克效应），产生的电势、电流分别叫热电•势、热电流。
热电偶温度计属于接触式温度测量仪表。
是根据热电效应即塞贝克效应原理来测量温度的，是温度测量仪表中常用的测温元件。
将不同材料的导体A、B接成闭合回路,接触测温点的一端称测量端,一端称参比端。
若测量端和参比端所处温度t和t0 不同,则在回路的A、B之间就产生一热电势EAB(t，t0 ),这种现象称为塞贝克效应，即热电效应。
EAB大小随导体A、B的材料和两端温度t和t0 而变,这种回路称为原型热电偶。
在实际应用中，将A、B的一端焊接在一起作为热电偶的测量端放到被测温度t处，而将参比端分开，用导线接入显示仪表，并保持参比端接点温度t0稳定。
显示仪表所测电势只随被测温度而t变化。
第一节热电偶的测温原理在1821年德国医生塞贝克在实验中发现热电效应以来，经珀尔帖、汤姆逊以及开尔文等科学家的大量研究，热电效应理论得到了不断的发展，并日趋完善。
热电偶是热电效应的具体应用之一，它在温度测量中得到了广泛的应用，热电偶具有结构简单、容易制造、使用方便和测量精度高等优点。
可用于快速测温、点温测量和表面测量等，但是热电偶也存在着不足的地方，如使用的参考端温度必须恒定，否则将歪曲测量结果；在高温或长期使用中，因受被测介质或气氛的作用（如氧化、还原等）而发生劣化，降低使用寿命。
尽管如此，热电偶仍在工业生产和科研活动中起着举足轻重的作用。
下面我们从三个热电效应的阐述中来讨论热电偶的测温原理。
一、塞贝克效应和塞贝克电势热电偶为什么能用来测量温度呢？这就是从热能和电能的相互转化的热电现象说起。
在1821年，塞贝克通过实验发现一对异质金属A、B组成的闭合回路（如图1-1）中，如果对接点a加热，那么，a,b两接点的温度就会不同，温度不同，就会有电流产生，使得接在电路中的电流表发生偏转。
简述热电偶的测温原理
简述热电偶的测温原理热电偶是一种常用的温度测量传感器，利用热电效应来测量温度。
其测温原理基于两种不同金属或合金的热电势差随温度变化的特性。
热电效应是指两种不同金属或合金在温差作用下产生的电势差。
热电偶由两种不同金属或合金的导线组成，一端连接测量系统，称为测量点，另一端称为引线端。
当热电偶的两端温度不同时，两种不同金属或合金之间的电势差会产生变化。
热电偶的测温原理主要基于两个效应，即塞贝克效应和泰尔贝克效应。
1.塞贝克效应：塞贝克效应是指当两种不同金属或合金连接成闭合回路时，当两个连接点温度不同的时候，会在连接点处产生热电势差。
其大小与金属或合金的种类、温度差以及回路的长度有关。
常用金属的热电势差相对较小，例如铜（Cu）和铁（Fe）之间的热电势差约为0.1mV/℃。
而铂（Pt）-钯（Pd）合金的热电势差则相对较大，约为10mV/℃。
2.泰尔贝克效应：泰尔贝克效应是指当两个不同热电势差的回路通过一段单一的金属或合金时，会形成一个温差。
即当两个连接点温度不同的时候，在闭合回路中的单一金属或合金部分也会产生温差。
常用金属或合金的泰尔贝克效应相对较小，影响不大。
热电偶的测温原理可以用以下两个步骤来描述：1.基于塞贝克效应，当热电偶的两端温度不同的时候，两种不同金属或合金之间会产生一个热电势差。
2.测量系统通过连接到热电偶的引线端，将测量点的热电势差转换为电信号进行测温。
为了提高测量精度，热电偶测温通常采用对比测点和参比温度的方法。
对比测点是指热电偶的测量点与参比点相连接，而参比点通常使用常温点，如冰点（0℃）或者低温恒温器的固定温度点。
通过比较两个不同温度点所产生的热电势差，测温系统可以计算出测量点的温度。
考虑到不同金属或合金热电势差与温度的非线性关系，通常会使用热电偶表格或者数学模型来进行校准和计算。
热电偶表格是一种将热电势差与温度对应的表格，通过参考表格中的数据可以获取对应温度的热电势差。
而数学模型则是一种通过实验数据建立的拟合函数，通过数学计算可以将热电势差转化为对应的温度。
热电偶 测温原理
热电偶测温原理1. 热电效应热电偶是一种利用热电效应进行温度测量的传感器。
热电效应是指当两个不同材料的接触点处于不同温度时，会产生电动势。
这种现象最早由德国物理学家塞贝克于1821年发现，后来被称为塞贝克效应。
2. 热电偶的结构热电偶由两种不同材料的导线组成，一般为两根金属导线。
常用的金属有铜、铁、镍和铬等。
这两根导线的接触点称为热电节，用于感应温度变化产生的电动势。
3. 热电偶的工作原理当热电偶的两个接触点处于不同温度时，会产生电动势。
这是因为两种不同材料的导线具有不同的电子亲和力和禁带宽度，导致在接触点附近形成了电势差。
在热电偶中，通常将一个接触点称为测量点，另一个接触点称为参考点。
测量点暴露在待测温度环境中，参考点则保持在一个已知的恒温环境中。
当测量点和参考点的温度不同时，由于两个接触点之间存在温差，就会产生热电势。
这个热电势可以通过热电偶的导线传输到测量仪表上进行测量。
4. 热电势的测量热电势的测量可以通过以下步骤完成：步骤1：热电势的产生将热电偶的测量点和参考点分别暴露在待测温度和恒温环境中。
由于温度差异，两个接触点之间会产生热电势。
步骤2：热电势的传输热电势通过热电偶的导线传输到测量仪表上。
由于热电偶的导线是金属材料，具有良好的导电性能，可以将热电势传输到测量仪表上。
步骤3：热电势的测量测量仪表通过测量热电偶导线上的电压来确定热电势的大小。
由于热电偶的导线具有不同的电子亲和力和禁带宽度，所以在导线上会产生电势差，这个电势差可以通过测量仪表进行测量。
5. 热电势与温度的关系热电势与温度之间存在一定的关系，这个关系可以通过热电势与温度的校准曲线来表示。
校准曲线是通过将热电偶暴露在已知温度环境中，测量对应的热电势来得到的。
根据热电势与温度的关系，可以通过测量热电偶产生的热电势来确定待测温度。
通常情况下，测量仪表会根据热电偶的类型和校准曲线来进行温度的转换和显示。
6. 热电偶的优缺点热电偶作为一种常用的温度传感器，具有以下优点：•宽温度范围：热电偶可以在极低温度到极高温度范围内进行测量，能够适应各种工业环境的需求。
热电偶测温原理是什么
热电偶测温原理是什么热电偶是一种常用的温度传感器，其测温原理是基于热电效应。
热电偶由两种不同金属导线组成，它们的接触点被称为热电接头。
当热电接头处于不同温度时，就会产生热电动势，即温差电动势。
这种温差电动势可以通过测量电压来确定温度，从而实现温度的测量。
热电偶的测温原理基于两种主要效应，塞贝克效应和泊松效应。
塞贝克效应是指当两种不同金属导体的热电接头处于温度差时，会产生电动势。
而泊松效应则是指当电流通过两种不同金属导体时，会产生热量，从而产生温度差。
这两种效应共同作用，使得热电偶成为一种可靠的温度传感器。
热电偶的工作原理可以用一个简单的例子来解释。
假设我们有一根由铁和铜两种金属组成的热电偶，将其两端分别连接到一个电压表上。
当热电偶的接头处于不同温度时，铁和铜之间会产生热电动势，从而在电压表上显示出一个电压值。
通过这个电压值，我们就可以计算出热电偶接头的温差，进而确定被测物体的温度。
热电偶测温原理的优点在于其测量范围广，可以覆盖从极低温度到极高温度的范围。
此外，热电偶还具有响应速度快、结构简单、成本低廉等优点，因此在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。
然而，热电偶也存在一些局限性，例如对温度变化的响应不够灵敏，以及在测量极低温度时易受到环境干扰的影响。
因此，在实际应用中，需要根据具体的测量要求选择合适的温度传感器。
总的来说，热电偶测温原理是基于热电效应，通过测量热电接头产生的电动势来确定温度。
它具有测量范围广、响应速度快、成本低廉等优点，是一种常用的温度传感器。
然而，在实际应用中需要注意其局限性，选择合适的温度传感器以满足具体的测量要求。
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热电偶测温原理教育知识热电偶测温原理与检定前言热电偶是热电效应理论的具体应用，它在温度测量中得到了广泛的应用。
热电偶具有结构简单，容易制造，使用方便和测量精度高等优点。
本论文阐述了热电偶的测温原理、热电偶的安装使用方法以及热电偶检定等方面，特别重点讨论了热电偶的测温原理和检定方法，以便能重点突出本论文的写作目的及观点。
通过撰写此论文，使自己能更进一步地掌握和熟悉这些关于热电偶的知识点，为以后在工作岗位上的实践和对热电偶进一步的讨论中打下坚实而有力的基础。
撰写人：王彭2006年1月12日摘要：热电偶的测温原理是将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。
当导体A和B之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
关键词：原理，使用，检定，实例热电偶测温原理与检定第一章热电偶测温原理及正确使用第一节热电偶的测温原理在1821年德国医生塞贝克在实验中发现热电效应以来，经珀尔帖、汤姆逊以及开尔文等科学家的大量研究，热电效应理论得到了不断的发展，并日趋完善。
热电偶是热电效应的具体应用之一，它在温度测量中得到了广泛的应用，热电偶具有结构简单、容易制造、使用方便和测量精度高等优点。
可用于快速测温、点温测量和表面测量等，但是热电偶也存在着不足的地方，如使用的参考端温度必须恒定，否则将歪曲测量结果；在高温或长期使用中，因受被测介质或气氛的作用（如氧化、还原等）而发生劣化，降低使用寿命。
尽管如此，热电偶仍在工业生产和科研活动中起着举足轻重的作用。
下面我们从三个热电效应的阐述中来讨论热电偶的测温原理。
一、塞贝克效应和塞贝克电势热电偶为什么能用来测量温度呢？这就是从热能和电能的相互转化的热电现象说起。
在1821年，塞贝克通过实验发现一对异质金属A、B组成的闭合回路（如图1—1）中，如果对接点a加热，那么，a,b两接点的温度就会不同，温度不同，就会有电流产生，使得接在电路中的电流表发生偏转。
这一现象现今称为温差电效应或塞贝克效应，相应的电势称为温差热电势或塞贝克电势，它在热电偶回路中产生的电流称为热电流。
Ａ、Ｂ称为热电极，接点a是用焊接的方法连接一起的，测温时，将它置于被测温度场中，称为测量端或者工作端，接点b一般要求恒定在某一温度称为参考端或自由端。
A AT a b T0图１—１塞贝克效应示意图不同的导体材料的电子密度不同，即使相同的导体材料，温度不同，其电子密度也不相同，当异质金属Ａ、Ｂ组成闭合回路，由于接点a、b的温度不同（设Ｔ>Ｔ０），则同一导体温度高的地方自由电子密度大，温度低的地方自由电子密度小，即ＮＡ,Ｔ>ＮＡ,T0；ＮＢ,T>ＮＢ,T0。
由于两金属导体的自由电子密度不同（设ＮＡ，T>NB，T；ＮＡ，T0>NB，T0）,所以在闭合回路中，自由电子密度大的要向自由电子密度小的区域扩散，这样在回路中就产生了“净”电荷流动，即回路中有电动势eＡB，这就是产生塞贝克电动势原因。
实验证明，当热电极材料一定后，则热电势仅与两接点的温度有关，即：dEＡB(T,T0)=SＡBdT (1—1)式中：SＡB——热电势率或塞贝克系数，其随热电极材料和两接点温度而定。
当两接点的温度分别为T，T0时，回路的热电势为：EＡB（T，T0）= SＡBdT=eＡB (T)- eＡB (T0) （1—2）式中：eＡB (T)，eＡB (T0)——接点a,b的分热电势或分塞贝克电势式（1—2）中角标A、B表示不同的热电极材料，按正极写在前，负极写在后的顺序排列。
当温度T>T0时，eＡB(T)与总电动势的方向一致，eＡB (T0)与总热电动势的方向相反。
如果接点的分热电势角标颠倒，它不会改变分热电势的大小，而改变热电势的方向，即：eＡB (T0)=- eBＡ(T0) （1—3）代入式（1—2）得：EＡB（T，T0）= eＡB (T)+ eBＡ(T0) （1—4）由此可知，热电偶回路的总热电动势的大小仅与热电极的材料和两接点的温度有关，与热电极中间温度分布无关。
对于已定的热电偶，当其参考端温度T0恒定时，eＡB（T0）为一常数，则热电势EＡB（T，T0）仅是测量端温度的函数，即：EＡB（T，T0）= eＡB（T）-常数=fＡB(T)-C (1—5)人们正是利用这种EＡB（T，T0）与T一一对应的关系来达到测温的目的。
而热电偶测量的并不是测量端的温度T，而是测量温度差T-T0。
在热电偶分度表上，均规定热电偶E-T 特性曲线以及配热电偶显示仪表的参考端温度为00C，如果热电偶在实际应用中参考端温度不在00C时，应对参考端温度进行补偿或修正，否则将带入很大的测量误差。
热电偶测温是通过测定热电势来实现的，所以说热电偶测温的原理是热电效应。
塞贝克电势实质上就是热电偶将热能转换成电能来实现测温目的的，而这个电能，实际上是由接触电势和温差电势两部分组成的，也就是将要讨论的珀尔帖电势和汤姆逊电势。
二、珀尔帖效应和珀尔帖电势在1834年，珀尔帖发现，当用外部直流电源向热电偶回路输送电流时，（如图1—2），两接点处的温度就会发生变化，一个接点吸热，另一个接点放热，这一现象称为珀尔帖效应，接点吸热（或放热）的热流率（dQ/dt）与电流I成正比，即：dQ/dt= ＡBI （1—6）式中：ＡB———为导体A、B接点的珀尔帖系数，其大小与组成接点的两种材料的性质、接点处的温度（T1）有关，而与另一个接点的温度（T2）无关。
图1—2 珀尔帖效应图1—3 珀尔帖电势实验证明，同种材料组成的接点不会出现珀尔帖效应，热电偶回路中的电流不管是外部引入的，还是有回路内部引入的，在两接点处均会产生珀尔帖效应。
由于金属导体中存在自由电子，并且不同的金属导体材料，自由电子的密度是不同的。
如图1——3所示，设热电极A的自由电子密度（NＡ）大于热电极B的自由电子密度（NB），也就是电极A的自由电子数目大于电极B的自由电子数目，由此，在单位时间内，由金属A扩散到金属B的自由电子数要比由金属B扩散到金属A的自由电子多，金属A失去电子带正电，金属B得到电子带负电，因此，就在接点产生了电位差，这个电位差将阻碍金属A 中的自由电子继续向金属B扩散，直到金属A和金属B的自由电子数目相等，这时达到动态平衡状态，这个动态平衡状态，只是暂时的、相对的、有条件的，一旦温度改变，原来的平衡状态将被破坏，从而金属A和金属B的自由电子数目发生变化，产生新的电位差，即电动势，直到新的平衡状态出现，这个电动势就是珀尔帖电势。
根据物理学理论推导，珀尔帖电势的大小可用下式求得：ＡB(T)=(KT/e)In(NＡ,T/NB,T) (1—7)K——玻耳兹曼常数T——接点处的热力学温度，K；e——电子的电荷量；NＡ，T，NB，T——分别为金属A、B在温度T是的自由电子密度由式1—8得，接点处珀尔帖电势的大小与接点温度和热电极的自由电子密度有关，即温度越高，珀尔帖电势越大，热电极的自由电子密度相差越大，珀尔帖电势也越大。
因为A和B 的顺序代表珀尔帖电势的方向，那么，如果顺序改变，则电势的正负号也应改变。
热电偶回路中两接点珀尔帖电势的代数和为：ＡB(T)- ＡB(T0)= (KT/e)In(NＡ,T/NB,T) -(KT/e)In(NＡ,T0/NB,T0)=（K/e）d[T In(NＡ,T/NB,T)]= （K/e）[In(NＡ,T/NB,T)]dT+ (K/e) T d[In(NＡ,T/NB,T)]=（K/e）{[In(NＡ,T/NB,T)]dT+ T d[In(NＡ,T/NB,T)]} (1—9)三、汤姆逊效应和汤姆逊电势在1851年，英国物理学家汤姆逊在实验中发现“在同一金属材料中，随着电流的方向不同（从金属热端到冷端或从金属冷端到热端），所产生的热效应也不同。
”他将应用到了热电偶的回路中，他推论，如果电流只产生与可逆的珀尔帖热效应，则实际的珀尔帖电势将等于塞贝克电势，并且和热电偶两接点的温差成线性比例关系。
但实际上，热电偶回路的热电势对温度的变化率dE/dT并不等于常数，这与他的推论相矛盾，因此，汤姆逊推断珀尔帖电势不是热电偶回路的唯一电动势源。
而且对单导个体来说，只要把它置于一个纵向的温度剃度内，必定会产生电动势。
当导体中有电流I流过时，导体中必然有热源dQ存在，否则，就不能满足能量守恒定律。
这一效应称为汤姆逊效应。
如图1—4所示，在单位体积的导体内，汤姆逊热的吸收量或放出量和温差dT及电流I的比例关系是：dQ=σIdTdt (1—10)dQT\+dT T\I A图1—4 汤姆逊效应式中，汤姆逊把σ称为“电的比热容”，也称汤姆逊系数。
它代表单位温差通过单位电流吸热或放热率，或称为单位温差的电动势，因此在一个导体中产生的总汤姆逊电势为：ET = σＡdT (1—11)从式1—11可以看出，导体的汤姆逊电势的大小与温度的高低、温差的大小和导体材料的性质有关。
产生汤姆逊电势的原因可以用电子物理的理论来解释。
如图1—5，均质导体A的两端温度分别为T和T0，且T>T0。
对于同一种材料，温度高的自由电子密度大，温度低的自由电子密度小，则自由电子必然从高温向低温处扩散，因此，对导体的某一个薄层来说，高温端失去电子带正电，而低温端得到电子带负电，故在金属导体中的两端必然会产生电位差，这电位差就是汤姆逊电势。
同样根据物理学推论推导，汤姆逊系数为：σ=[kd（NＡ,TT）]/(eNＡ,TdT) (1—12)T T0σdT图1—5 汤姆逊电势热电偶回路由A、B两导体组成，当两接点温度T>T0时，回路的汤姆逊电势等于导体A、B的汤姆逊电势的代数和：EＡ-EB= σＡdT- σBdT= (σＡ-σB)dT= k/e{(1/NＡ,T) [d(NＡ,TT)/dT]-(1/NB,T) [d(NB,TT)/dT]}= k/e [(T/NＡ,T)dNＡ,T-(T/NB,T)dNB,T]= k/e Td[In(NＡ,T/NB,T)]综上所述，热电偶是一种感温元件,它把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表转换成被测介质的温度.热电偶测温的基本原理是两种不同成份的均质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。
两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。
根据热电动势与温度的函数关系, 制成热电偶分度表;分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。
在热电偶回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。