热电偶的工作原理
两种不同材质的导体或半导体，两端分别与对方联接形成一个回路，当两个联接点的温度有差异时，回路中会产生电流。断开一端，会在端口产生电动势。这个现象被称为塞贝克效应，也被称为第一热电效应。热电偶即是根据此现象发明的。联接点为热端，即工作端；断开点为冷端，即测量端。
这个电动势的大小根据导体材质和温度梯度的不同而不同但总体十分微弱。如下表中所反映的是J型热电偶在不同温度下所产生的电动势。
从表中可换算出每产生1度的变化，电动势约变化50uV，即10的负6次方伏特。这也是温控系统的前端需要设计高精度的高倍运算放大器的原因。
热电偶的构造分类一一一接地型，非接地型
接地型指的是热电偶的热端(测温端)焊点与铠装外壳联通。它的特点是热响应迅速(测温点与被测体直接接触)，但抗电磁干扰的能力不足。
非接地型指的是热电偶的热端焊点与外壳通过导热绝缘介质(如氧化镁粉)隔离。它的特点是抗电磁干扰能力强，热响应速度稍差。
K型热电偶镍铬（镍硅（镍铝）热电偶）Ｋ型热电偶是抗氧化性较强的金属热电偶，可测量0～1300℃的介质温度。适宜在氧化性及惰性气体中连续使用。短期使用温度为1200℃，长期使用温度为1000℃，其热电势与温度的关系近似线性，是目前用量最大的热电偶。然而，它不适宜在真空、含硫、含碳环境及氧化还原交替的环境下裸丝使用；当氧分压较低时，镍铬极中的铬将择优氧化，使热电势发生很大变化，但金属气体对其影响较小，因此，多采用金属制保护管。Ｋ型热电偶缺点：（1）热电势的高温稳定性较Ｎ型热电偶及贵重金属热电偶差，在较高温度下（例如超过1000℃）往往因氧化而损坏；（2）在250～500℃范围内短期热循环稳定性不好，即在同一温度点，在升温降温过程中，其热电势示值不一样，其差值可达2～3℃；（3）其负极在150～200℃范围内要发生磁性转变，致使在室温至230℃范围内分度值往往偏离分度表，尤其是在磁场中使用时往往出现与时间无关的热电势干扰；（４）长期处于高通量中系统辐照环境下，由于负极中的锰（Ｍn）、钴（Ｃo）等元素发生蜕变，使其稳定性欠佳，致使热电势发生较大变化。J型热电偶（铁－康铜热电偶）J型热电偶，该热电偶的正极为纯铁，负极为康铜（铜镍合金）。是热流道系统中使用最广泛的热电偶。特点是价格便宜,适用于真空氧化的还原或惰性气氛中，温度范围从-200～800℃，但常用温度只在500℃以下，因为超过这个温度后，铁热电极的氧化速率加快，如采用粗线径的丝材，尚可在高温中使用且有较长的寿命。该热电偶能耐氢气（Ｈ2）及一氧化碳（ＣＯ）气体腐蚀，但不能在高温（例如500℃）含硫（Ｓ）的气氛中使用。
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