溫差電動勢即熱電動勢：用2種金屬接成回路，當(dāng)2個(gè)接頭處溫度不同時(shí)，回路中會產(chǎn)生電動勢，稱熱電動勢·熱電動勢的成因--自由電子擴(kuò)散（湯姆遜電動勢）,自由電子濃度不同，帕爾貼效應(yīng)

1熱電現(xiàn)象三種緊密相連的效應(yīng)
溫差電效應(yīng)是由于不同種類固體的相互接觸而發(fā)生的熱電現(xiàn)象。它主要有三種效應(yīng)：塞貝克（Seebeck）效應(yīng)、帕爾貼（Peltier）效應(yīng)與湯姆孫（Thomson）效應(yīng)。

（1）塞貝克效應(yīng) 若將導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）A和B的兩端相互緊密接觸組成環(huán)路，若在兩聯(lián)接處保持不同溫度T1與T2，則在環(huán)路中將由于溫度差而產(chǎn)生溫差電動勢。在環(huán)路中流過的電流稱為溫差電流，這種由兩種物理性質(zhì)均勻的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）組成的上述裝置稱為溫差電偶（或熱電偶），這是法國科學(xué)家塞貝克1821年發(fā)現(xiàn)的。后來發(fā)現(xiàn)，溫差電動勢還有如下兩個(gè)基本性質(zhì)：

①中間溫度規(guī)律，即溫差電動勢僅與兩結(jié)點(diǎn)溫度有關(guān)，與兩結(jié)點(diǎn)之間導(dǎo)線的溫度無關(guān)。

②中間金屬規(guī)律，即由A、B導(dǎo)體接觸形成的溫差電動勢與兩結(jié)點(diǎn)間是否接入第三種金屬C無關(guān)。只要兩結(jié)點(diǎn)溫度T1、T2相等，則兩結(jié)點(diǎn)間的溫差電動勢也相等。正是由于①、②這兩點(diǎn)性質(zhì)，溫差電現(xiàn)象如今才會被廣泛應(yīng)用。

（2）帕爾貼效應(yīng) 1834年佩爾捷發(fā)現(xiàn)，電流通過不同金屬的結(jié)點(diǎn)時(shí)，在結(jié)點(diǎn)處有吸放熱量Qp的現(xiàn)象。吸熱還是放熱由電流方向確定，Qp稱為佩爾捷熱。其產(chǎn)生的速率與所通過的電流強(qiáng)度成正比，其中Π12稱佩爾捷系數(shù)，其大小等于在結(jié)點(diǎn)上每通過單位電流時(shí)所吸放的熱量。電流通過兩種不同金屬構(gòu)成的結(jié)點(diǎn)時(shí)會吸放熱的原因是在結(jié)點(diǎn)處集結(jié)了一個(gè)佩爾捷電動熱，佩爾捷熱正是這電動勢對電流做正功或負(fù)功時(shí)所吸放的熱量。考慮到不同的金屬具有不同的電子濃度和費(fèi)米能EF，兩金屬接觸后在結(jié)點(diǎn)處要引起不等量的電子擴(kuò)散，致使在結(jié)點(diǎn)處兩金屬間建立了電場，因而建立了電勢差（當(dāng)然，上述解釋僅考慮了產(chǎn)生溫差電現(xiàn)象的某一方面因素，實(shí)際情況要復(fù)雜得多）。由此可見，佩爾捷電動勢應(yīng)是溫度的函數(shù)，不同結(jié)的佩爾捷電動勢對溫度的依賴關(guān)系也可不同。上述觀點(diǎn)也能用來解釋當(dāng)電流反向時(shí)，兩結(jié)對佩爾捷熱的吸放應(yīng)倒過來，因而是可逆的。一般金屬結(jié)的佩爾捷電勢為μV量級，而半導(dǎo)體結(jié)可比它大數(shù)個(gè)量級。

（3）湯姆孫效應(yīng) 1856年W·湯姆孫（即開爾文）用熱力學(xué)分析了塞貝克效應(yīng)和佩爾捷效應(yīng)后預(yù)言還應(yīng)有第三種溫差電現(xiàn)象存在。后來有人從實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)，如果在存在有溫度梯度的均勻?qū)�體中通過電流時(shí)，導(dǎo)體中除了產(chǎn)生不可逆的焦耳熱外，還要吸收或放出一定的熱量，這一現(xiàn)象定名為湯姆孫效應(yīng)，所吸放的熱量稱為湯姆孫熱。湯姆孫熱與佩爾捷熱的區(qū)別是，前者是沿導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）作分布式吸放熱，后者在結(jié)點(diǎn)上吸放熱。湯姆孫熱也是可逆的，但測量湯姆孫熱比測量佩爾捷熱困難得多，因?yàn)橐�把湯姆孫熱與焦耳熱區(qū)分開來較為困難。

2熱電現(xiàn)象和熱電偶
賽貝克發(fā)現(xiàn)的熱電現(xiàn)象是物理學(xué)上的一個(gè)重要成果。它導(dǎo)致了熱電偶的出現(xiàn)及在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對熱電現(xiàn)象的認(rèn)識逐步加深，使熱電偶的應(yīng)用和研究已經(jīng)超出了有關(guān)理論的闡述范圍，由于現(xiàn)行理論不利于繼續(xù)深入研究熱電現(xiàn)象及其本質(zhì)，所以，有必要對熱電偶理論進(jìn)行修正和完善。

熱電偶的定義

現(xiàn)在流行的熱電偶定義有兩種，一種是傳統(tǒng)的熱電偶定義。即用兩根不同種類的金屬芯線構(gòu)成電路，在接點(diǎn)處溫度有變化時(shí)，在電路中將產(chǎn)生溫差電動勢，這種現(xiàn)象叫作賽貝克效應(yīng)(溫差電動勢效應(yīng))利用這個(gè)效應(yīng)制成的溫度傳感器就是熱電偶。

第二種定義就是根據(jù)近年來對熱電偶的研究成果，將熱電偶定義擴(kuò)展為，由兩種不同導(dǎo)體組成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)溫度不同時(shí)，回路中將產(chǎn)生電勢，該電勢的方向和大小，取決于導(dǎo)體的材料和兩個(gè)接點(diǎn)的溫度差別，這個(gè)現(xiàn)象即稱為物體的“熱電效應(yīng)”，兩種導(dǎo)體所組成的回路稱為“熱電偶。

熱電偶均質(zhì)導(dǎo)體定律

其定律為由一種均勻?qū)�體組成的閉合回路，不論導(dǎo)體的截面和長度如何，以及各處的溫度分布如何，都不能產(chǎn)生熱電勢。

均質(zhì)導(dǎo)體定律引出的結(jié)論

其結(jié)論為，如果熱電偶兩電極材料相同，則雖兩端溫度不同(T筍T。)，但總輸出電勢仍為零，因此，必須由兩種不同的材料才能構(gòu)成熱電偶。