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熱電偶（thermocouple）是利用溫差電現象制成的一種測溫元件，亦稱“溫差電偶”。[1]
熱電偶用于測量液體、氣體及固體表面的溫度[2]，并把溫度信號轉換成熱電動勢信號，通過電氣儀表（二次儀表）轉換成被測介質的溫度。通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成，通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調節器配套使用。熱電偶是一種重要的測溫元件，具有較為廣泛的測量范圍，且應用原理相對簡單，易于安裝，已經在電力生產行業及其他各類工業領域中實現了規模化應用
熱電偶是最常用的溫度傳感器類型。它們用于工業、汽車和消費應用。熱電偶是自供電的，可以在很寬的溫度范圍內工作，并且具有快速的響應時間。
熱電偶是通過將兩條不同的金屬線連接在一起制成的。這會導致塞貝克效應。塞貝克效應是兩種不同導體的溫差在兩種物質之間產生電壓差的現象。正是這種電壓差可以測量并用于計算溫度。
在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時，只要該材料兩個接點的溫度相同，熱電偶所產生的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此，在熱電偶測溫時，可接入測量儀表，測得熱電動勢后，即可知道被測介質的溫度。熱電偶測量溫度時要求其冷端（測量端為熱端，通過引線與測量電路連接的端稱為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關系。若測量時，冷端的（環境）溫度變化，將嚴重影響測量的準確性。在冷端采取一定措施補償由于冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補償正常。與測量儀表連接用專用補償導線。
