熱電偶是一種感溫元件 , 是一次儀表，它直接測量溫度，并把溫度信號轉換成熱電動勢信號 , 通過電氣儀表（二次儀表）轉換成被測介質的溫度。
熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路 , 當兩端存在溫度梯度時 , 回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在 Seebeck 電動勢 —— 熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應。兩種不同成份的均質導體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個恒定的溫度下。根據熱電動勢與溫度的函數關系 , 制成熱電偶分度表 ; 分度表是自由端溫度在 0 ℃ 時的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的 分度表 。
在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時 , 只要該材料兩個接點的溫度相同 , 熱電偶所產生的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此 , 在熱電偶測溫時,可接入測量儀表 , 測得熱電動勢后 , 即可知道被測介質的溫度。
熱電偶實際上是一種能量轉換器，它將熱能轉換為電能，用所產生的熱電勢測量溫度。
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