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熱電偶的工作原理源于 1821 年塞貝克發(fā)現(xiàn)的熱電效應，核心是兩種不同材質(zhì)的金屬導體（或半導體）組成閉合回路時，若兩端存在溫度差，回路中就會產(chǎn)生熱電勢，進而形成微弱電流。這兩種金屬被稱為 “熱電極”，其中直接接觸被測介質(zhì)、感受溫度的一端是 “熱端”（工作端），而連接測量儀表、溫度恒定的一端是 “冷端”（自由端）。

熱電勢的大小與兩種金屬的材質(zhì)特性、熱端和冷端的溫度差直接相關(guān)，與電極的長度、直徑無關(guān)。比如用鎳鉻和鎳硅制成的 K 型熱電偶，當熱端處于 500℃、冷端保持 25℃時，回路會產(chǎn)生約 20.64mV 的熱電勢，測量儀表通過檢測這個電勢值，再結(jié)合冷端溫度進行補償，就能換算出被測物體的實際溫度。這種基于物理特性的測溫方式，讓熱電偶無需外部電源即可工作，尤其適合惡劣環(huán)境下的溫度監(jiān)測 。