,.
图5.1.2 热电偶中接入第三种导体 如果回路中三接点的温度相同，即t＝t0，则回路总电动势必为零，即 或者
将式(5-7)代人式(5-6)，可得
(5-1-8) (5-1-7)
可以用同样的方法证明，断开热电偶的任何一个极，用第三种导体引入测量仪表，其总电动势也是不变的。
热电偶的这种性质在实用上有着重要的意义，它使我们可以方便地在回路中直接接入各种类型的显示仪表或调节器，也可以将热电偶的两端不焊接而直接插入液态金属中或直接焊在金属表面进行温度测量。 3、标准电极定律
如果两种导体分别与第三种导体组成的热电偶所产生的热电动势已知，则由这两种导体组成的热电偶所产生的热电动势也就已知。
如图5-3，导体A、B分别与标准电极C组成热电偶，若它们所产生的热电动势为已知，即
,.
那么，导体A与B组成的热电偶，其热电动势可由下式求得
(5-1-9)
图5.1.3 三种导体分别组成热电偶
标准电极定律是一个极为实用的定律。可以想象，纯金属的种类很多，而合金类型更多。因此，要得出这些金属之间组合而成热电偶的热电动势，其工作量是极大的。由于铂的物理、化学性质稳定，熔点高，易提纯，所以，我们通常选用高纯铂丝作为标准电极，只要测得各种金属与纯铂组成的热电偶的热电动势，则各种金属之间相互组合而成的热电偶的热电动势可根据式(5-9)直接计算出来。
例如：热端为100℃，冷端为0℃时，镍铬合金与纯铂组成的热电偶的热电动势为2.95mV，而考铜与纯铂组成的热电偶的热电动势为-4.0mV，则镍铬和考铜组合而成的热电偶所产生的热电动势应为 2.95mV-(-4.0mV)=6.95mV 4、中间温度定律
热电偶在两接点温度t、t0时的热电动势等于该热电偶在接点温度为t、tn和tn、t0时的相应热电动势的代数和。 中间温度定律可以用下式表示
(5-1-10)
中间温度定律为补偿导线的使用提供了理论依据。它表明：若热电偶的热电极被导体
,.
延长，只要接入的导体组成热电偶的热电特性与被延长的热电偶的热电特性相同，且它们之间连接的两点温度相同，则总回路的热电动势与连接点温度无关，只与延长以后的热电偶两端的温度有关。
5.2 常用热电偶及测温线路 二、热电偶种类 1、标准型热电偶
国际电工委员会在1975年向世界各国推荐七种标准型热电偶。我国生产的符合IEC标准的热电偶有六种，分别是：
(1)铂铑30-铂铑6热电偶 这种热电偶分度号为“B”。它的正极是铂铑丝(铂70%，铑30%)，负极也是铂铑丝(铂94%，铑6%)，故俗称双铂铑。测温范围为0~1700℃。其特点是测温上限高，性能稳定。在冶金反应、钢水测量等高温领域中得到了广泛的应用。
表5-1 铂铑30-铂铑6热电偶(B型)分度表（ITS-90） 分度号：B 参考端温度：0℃
t，℃ 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 E，mV 0.000 0.033 0.178 0.431 0.787 1.242 1.792 2.431 3.154 3.957 ,.
t，℃ 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 E，mV 4.834 5.780 6.786 7.848 8.956 10.099 11.263 12.433 13.820 B型热电偶参考端温度非0℃时的校正表（修正值加上所查的热电势）
t，℃ 0 10 20 30 40 50 E，mV 0.000 -0.002 -0.003 -0.002 -0.000 0.002 (2)铂铑10-铂热电偶 这种热电偶分度号为“S”。它的正极是铂铑丝(铂90%，铑l0%)，负极是纯铂丝。测温范围为0~1700℃。其特点是热电性能稳定，抗氧化性强，宜在氧化性、惰性气氛中工作。由于精度高，故国际温标中规定它为630.74~1064.43℃温度范围内复现温标的标准仪器。常用作标准热电偶或用于高温测量。
表5-2 铂铑10-铂热电偶(S型)分度表（ITS-90） 分度号：S 参考端温度：0℃
t，℃ 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 E，mV 0.000 0.646 1.441 2.323 3.259 4.233 5.239 6.275 7.345 8.449 ,.
t，℃ 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 E，mV 9.587 10.757 11.851 13.159 14.373 15.582 16.777 17.947 S型热电偶参考端温度非0℃时的校正表（修正值加上所查的热电势）
t，℃ 0 10 20 30 40 50 E，mV 0.000 0.055 0.113 0.173 0.235 0.229 (3)镍铬-镍硅热电偶 这种热电偶分度号为“K”。它的正极是镍铬合金(镍90.5%，铬9.5%)，负极为镍硅(镍97.5%，硅2.5%)。测温范围为-200~+1300℃。其特点是测温范围很宽、热电动势与温度关系近似线性、热电动势大及价格低。缺点是热电动势的稳定性较B型或S型热电偶差，且负极有明显的导磁性。
表5-3 镍铬-镍硅热电偶(K型)分度表（ITS-90） 分度号：K 参考端温度：0℃
t，℃ -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700 E，mV -5.891 -3.554 0.000 4.096 8.138 12.209 16.397 20.644 24.905 29.129
热电效应及热电偶的基本基础学习知识原理分析
