热电偶是利用物理学中的赛贝克效应制成的温敏传感器。当两种不同的导体a和b组成闭合回路时，就构成了一个热电偶。 温度t端为感温部分，称为热端；温度t0为连接仪表部分，称为冷端。当热端温度t和冷端温度t0不同时，在回路中就产生热电势eab（t, t0 ）,这种显现称为热电效应，这个电动势通常称为热电势。热电式的大小与t和t0之差（称为温差）的大小有关。由热电偶回路热电势的分布理论可知，热电偶的热电势仅仅是热电偶两端温度t和t0的函数之差，即： eab （t, t0）= eab（t）- eab（t0） 式（1.1） 也就是说，热电偶的热电势等于热端与冷端温度t和t0所引起的电势差。 实际测温中，冷端所对应的热电势要随冷端温度（环境温度）的变化而变化。要保证冷端温度恒定是十分困难的，在一定程度上，测量精度取决于冷端温度的影响。只有当热电偶冷端温度保持不变，热电动势才是被测温度的但只函数。标准中规定结点的热电动势为0℃时的热电动势。 由式（1.1）可知，如果当t=0时可得： eab（t0） = eab（0）- eab （0, t0） 式（1.2） 又当t0=0时可得： eab（t） = eab（t,0）- eab （0） 式（1.3） 把式（1.2）和式（1.3）带入式（1.1）式得： eab（t，0）= eab（t,t0）+eab （t0,0） 式（1.4） 在式（1.4）中，eab（t，0）是冷端温度为0℃，热端温度为t时的热电势，此值就是成品热电偶给定的分度表值；eab（t,t0）是热端温度为t，冷端温度为t0时的热电势，也就是实际测量到的热电势值；eab （t0,0）是假定冷端温度为0℃，和实际冷端温度为t0时得到的热电势，在实测中，用集成测温传感器ad590测量t0，然后从对应热电偶的分度表中自动查出所对应的热电势eab （t0,0），这是次查表求出的值，也就是冷端温度补偿所对应的热电势值。通过单片机把实测到的eab（t,t0）值与冷端温度补偿eab （t0,0）值代数相加，就可得到冷端温度为0℃，热端温度为t时的热电势eab （t0,0）值，再从分度表中自动查得对应于eab （t0,0）的温度值，这既是第二次查表求出的值，这个值就是热锻偶热端所得的实际温度。 在实际生产中，热电偶热端（测量端）与冷端相距很远，冷端又暴露于空气当中，易受环境温度的影响，因而冷端温度很难保持恒定。为此需要把冷端延伸并进行温度补偿。