為了避免在測試引線和萬用表中產(chǎn)生塞貝克電壓，我們應(yīng)該使這些部件保持恒溫。例如，我們可以將測量系統(tǒng)保持在 25 °C，如圖 2 所示。

圖 2.顯示 25 °C 恒溫的示例設(shè)置。

在此示例中，需要另一個(gè)導(dǎo)體來在黑色測試引線和銅線熱端之間進(jìn)行電氣連接。這種連接如圖中的“金屬2”所示。需要注意的是，銅線不能用于此連接。這是因?yàn)樗矔?jīng)歷與原始銅線相同的溫度梯度，導(dǎo)致電壓差（金屬 2 上）為：

V3?V2=1.5×(100?25)=112.5μVV3?V2=1.5×(100?25)=112.5μV

因此，無論原始銅線上的溫差如何，萬用表都會測量到零伏。上述討論說明了為什么材料的塞貝克系數(shù)不能直接用萬用表測量。確定塞貝克系數(shù)的常用方法是應(yīng)用開爾文關(guān)系。

熱電測溫需要不同的材料

從上面的討論可以推測，需要具有不等塞貝克系數(shù)的材料才能產(chǎn)生與溫度梯度成正比的電壓差。例如，對于 0 °C 時(shí)塞貝克系數(shù)為 +1.5 μV/°C 的銅，我們可以使用 0 °C 時(shí)塞貝克系數(shù)為 -40 μV/°C 的康銅線。將“金屬 2”替換為康銅線，萬用表應(yīng)測量出 3112.5 μV 的電壓差，計(jì)算如下：

$$V_1-V_3=（V_1-V_2）-（V_3-V_2）=1.5\times （100-25）-（-40）\times （100-25）=3112.5米V$$

請注意，上述計(jì)算假設(shè)銅和康銅的塞貝克系數(shù)是恒定的，并且等于感興趣的溫度范圍內(nèi)的指定值。

熱電偶溫度傳感器 - 熱電偶類型和塞貝克系數(shù)

因此，可以使用在一端焊接或焊接在一起的兩個(gè)不同的導(dǎo)體來創(chuàng)建溫度傳感器。這種溫度傳感器（稱為熱電偶）的結(jié)構(gòu)如圖 3 所示。

圖 3. 熱電偶溫度傳感器的示例結(jié)構(gòu)。

兩種不同金屬耦合的結(jié)點(diǎn)稱為測量（或熱）結(jié)點(diǎn)。傳感器連接到測量系統(tǒng)的另一端稱為參考（或冷）端。通常需要由導(dǎo)熱材料制成的等溫塊來將熱電偶的引線保持在相同的溫度。

請注意，熱電偶測量測量接點(diǎn)和參比接點(diǎn)之間的溫差，而不是這些接點(diǎn)處的溫度。參比端的開路電壓與兩端的溫差成正比。