熱電偶是溫度傳感器的一種。與熱敏電阻或溫度傳感器 IC 相比，它價(jià)格便宜且測(cè)量范圍非常寬。但由于輸出電壓較小且具有相對(duì)論性，熱電偶測(cè)量電路復(fù)雜，需要高精度的放大器和適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償電路。有一些熱電偶接口IC集成了模擬信號(hào)處理電路。我用它制作了一個(gè)袖珍熱電偶溫度計(jì)。　　當(dāng)如圖 1 所示對(duì)導(dǎo)體施加溫度梯度時(shí)，熱部分和冷部分之間會(huì)出現(xiàn)電位差。這稱為塞貝克效應(yīng)。熱電偶就是基于這種效應(yīng)的溫度傳感器。該電位差無(wú)法直接測(cè)量，因?yàn)樗粶y(cè)量電路材料上也出現(xiàn)的電位差抵消。然而，溫度梯度產(chǎn)生的電勢(shì)差程度因材料類型而異，因此可以通過(guò)不同類型金屬的組合來(lái)檢測(cè)這些電勢(shì)差的差異，如圖2所示。塞貝克效應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為熱電電動(dòng)勢(shì)。它隨著兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的溫度不同而增加，并且與溫度成正比。

　　有一些類型的材料組合（純金屬或合金）作為溫度傳感器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。K 型（鉻鎳合金 - 鋁鎳合金）熱電偶常用于一般工業(yè)測(cè)量。K型熱電偶的輸出電壓約為每攝氏度40μV，因此測(cè)量電路的前端需要低輸入失調(diào)電壓放大器。　　熱電電動(dòng)勢(shì)表示熱端和冷端之間的溫差。這意味著必須知道冷端的溫度才能計(jì)算熱端的實(shí)際溫度。其操作如圖 3 所示，稱為冷端補(bǔ)償。請(qǐng)注意，熱接點(diǎn)是被測(cè)量的接點(diǎn)，冷接點(diǎn)是儀器的輸入連接。熱接點(diǎn)并不總是比冷接點(diǎn)熱。