熱電偶的工作原理基于塞貝克效應(yīng)（Seebeck Effect），這是一種由兩種不同導(dǎo)體組成的閉合回路在溫度差作用下產(chǎn)生電動勢的物理現(xiàn)象。具體可從以下三個核心層面理解：
一、塞貝克效應(yīng)：溫差生電的核心
當(dāng)兩種不同材質(zhì)的金屬導(dǎo)體（稱為 “熱電極”）A 和 B 的兩端分別連接形成閉合回路時：
若兩個連接點（稱為 “結(jié)點”）處于不同溫度（一端為高溫 T，另一端為低溫 T?），回路中就會產(chǎn)生一個與溫差相關(guān)的電動勢，稱為 “熱電勢”（或塞貝克電勢）。
溫差越大，熱電勢通常越高（在一定溫度范圍內(nèi)呈近似線性關(guān)系）。
這一效應(yīng)的本質(zhì)是：不同金屬中自由電子的密度和運動能力存在差異，溫度差會導(dǎo)致電子在導(dǎo)體間發(fā)生定向遷移，從而形成電勢差。

二、關(guān)鍵結(jié)點：測量端與參考端

熱電偶回路中兩個結(jié)點的功能不同：
測量端（熱端）：
與被測物體直接接觸（或處于被測環(huán)境中）的結(jié)點，其溫度 T 是需要測量的目標(biāo)溫度。
參考端（冷端）：
另一端結(jié)點，通常處于已知溫度 T?的環(huán)境中（如室溫或恒溫裝置）。
熱電勢的大小由測量端與參考端的溫差（T - T?） 決定，而非單一溫度。因此，實際測量中需通過補(bǔ)償電路（如冷端補(bǔ)償）消除參考端溫度波動的影響，才能準(zhǔn)確推算出測量端的溫度。
三、回路閉合：導(dǎo)體材質(zhì)與電動勢的關(guān)系
熱電勢的大小僅取決于兩種導(dǎo)體的材質(zhì)和兩端溫差，與導(dǎo)體的長度、直徑無關(guān)（只要材質(zhì)均勻）。
若回路中插入第三種導(dǎo)體，只要該導(dǎo)體兩端溫度相同，就不會影響總熱電勢（中間導(dǎo)體定律），這為熱電偶與測量儀表的連接提供了便利。
例如：常用的 K 型熱電偶由鎳鉻合金（正極）和鎳硅合金（負(fù)極）組成，在 0~1000℃范圍內(nèi)，溫差每變化 1℃，約產(chǎn)生 41μV 的熱電勢，通過測量這一電勢即可反推出溫度。
總結(jié)

簡言之，熱電偶的工作原理是：兩種不同金屬組成閉合回路→兩端存在溫差→因塞貝克效應(yīng)產(chǎn)生熱電勢→通過測量熱電勢計算溫差→結(jié)合參考端溫度得到測量端溫度。這一原理無需外部電源，使熱電偶具備結(jié)構(gòu)簡單、可直接接觸測溫等獨特優(yōu)勢，成為工業(yè)溫度測量的核心元件。