熱電偶的測溫原理是將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來，構成一個閉合回路。當導體A和B之間存在溫差時，兩者之間便產生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。
在1821年德國醫生塞貝克在實驗中發現熱電效應以來，經珀爾帖、湯姆遜以及開爾文等科學家的大量研究，熱電偶熱電效應理論得到了不斷的發展，并日趨完善。熱電偶是熱電效應的具體應用之一，它在溫度測量中得到了廣泛的應用，熱電偶具有結構簡單、容易制造、使用方便和測量精度高等優點。可用于快速測溫、點溫測量和表面測量等，但是熱電偶也存在著不足的地方，如使用的參考端溫度必須恒定，否則將歪曲測量結果；在高溫或長期使用中，因受被測介質或氣氛的作用（如氧化、還原等）而發生劣化，降低使用壽命。盡管如此，熱電偶仍在工業生產和科研活動中起著舉足輕重的作用。
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