在兩個不同成分的導體(稱為熱電偶芯線和熱電極)的兩端連接電路，如果接合點的溫度不同，則在電路中產生電動勢的現象稱為熱電效應，該電動勢稱為熱電勢。 鞘熱電偶是利用該原理進行溫度測量的，其中用于直接測量介質溫度的一端稱為工作端(也稱為測量端)，另一端稱為冷端(也稱為補償端)的冷端與顯示器或輔助器連接，顯示器指示鞘熱電偶產生的熱電勢。 鞘熱電偶實際上是將熱能轉換為電能，用產生的熱電勢測量溫度的能量轉換器。 鞘熱電偶的熱電勢不是熱電偶的兩端溫度之差的函數，作為熱電偶的兩端溫度之差的函數的2 :鞘熱電偶產生的熱電勢的大小，在熱電偶的材料均勻的情況下，與熱電偶的長度和直徑無關， 僅與熱電偶材料的成分和兩端的溫度差有關的3 :在確定了鞘熱電偶的兩個熱電偶芯線材料成分之后，如果僅與熱電偶的溫度差有關的熱電偶的冷端的溫度保持恒定，則熱電偶的熱電勢只是工作端溫度的一值函數。

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