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1821年德國科學家塞貝克（T.J Seebeck）發現：當連接兩種不同金屬，并對兩端的接點施加不同溫度時，金屬之間會產生電壓并有電流通過。這一現象以發現者的名字命名為“塞貝克效應”。該回路中生成電流的電力被稱為熱電動勢（Thermoelectromotive force），其極性和大小僅由兩種導體的材質和兩端之間的溫度差決定。
 
熱電偶顯示儀表的測量方式有以下2種。
1、將基準接點設為 0℃（冷端補償），直接讀取溫度。
2、測量基準接點的氣溫（基準接點補償），計入溫度差△T。
  
利用前面所說的塞貝克效應，熱電偶工作原理為其憑借2種不同金屬的接合處（測溫接點）T1與熱電偶顯示儀表接點（基準接點）T0之間的溫度差T，從而產生電壓。使用熱電偶測量溫度時，顯示儀表會測量該電壓。
 
測量時，將冷端維持在0℃非常困難。通過測量端子周圍的溫度，將其與以0℃為基準的熱電動勢相加，可以獲得測溫接點的溫度。我們稱之為基準接點補償。