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兩種不同材料的導體或半導體組成一個閉合回路，當兩接點溫度T和T0不同時，則在該回路中就會產生電動勢，這種現象稱為熱電效應,該電動勢稱為熱電勢。這兩種不同材料的導體或半導體的組合稱為熱電偶，導體A、B稱為熱電極。兩個接點，一個稱熱端，又稱測量端或工作端，測溫時將它置于被測介質中；另一個稱冷端，又稱參考端或自由端，它通過導線與顯示儀表相連。接觸電勢是由于兩種不同導體的自由電子密度不同而在接觸處形成的電動勢。兩種導體接觸時，自由電子由密度大的導體向密度小的導體擴散，?在接觸處失去電子一側帶正電，得到電子一側帶負電，擴散達到動平衡時，在接觸面的兩側就形成穩定的接觸電勢。接觸電勢的數值取決于兩種不同導體的性質和接觸點的溫度。
溫差電勢是同一導體的兩端因其溫度不同而產生的一種電動勢。同一導體的兩端溫度不同時，高溫端的電子能量要比低溫端的電子能量大，因而從高溫端跑到低溫端的電子數比從低溫端跑到高溫端的要多，結果高溫端因失去電子而帶正電，低溫端因獲得多余的電子而帶負電，熱電偶補償導線：在實際測溫時，需要把熱電偶輸出的電勢信號傳輸到遠離現場數十米遠的控制室里的顯示儀表或控制儀表，這樣,?冷端溫度t0比較穩定。熱電偶一般做得較短，需要用導線將熱電偶的冷端延伸出來。工程中采用一種補償導線，它通常由兩種不同性質的廉價金屬導線制成，而且在零到100度溫度范圍內，要求補償導線和所配熱電偶具有相同的熱電特性。補償導線，通常由補償導線合金絲、絕緣層、護套、屏蔽層組成。在一定溫度范圍內包括常溫，具有與所匹配的熱電偶的熱電動勢的標稱值相同的一對帶有絕緣層的導線，用它們連接熱電偶與測量裝置，以補償它們與熱電偶連接處的溫度變化所產生的誤差
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