Эффект нагревания или охлаждения спая двух разных металлов, будучи пропорционален току, служит доказательством того, что спай является местом возникновения термоЭДС. Это явление в 1854 г. Кельвин подтвердил экспериментально. Для замкнутой цепи из двух проводников А и В, спаи которых нагреты до температур, обходя цепь против часовой стрелки, для суммарной термоЭДС получим следующее выражение:
Для конкретной термопары измерение температуры сводится к определению термоЭДС термопары.
На практике цепь разрывается в месте холодного спая для подключения измерительного прибора.
При этом в процессе измерения температура свободных концов термопары может оказаться отличной при градуировке термопары (обычно t0=0 ° С, реже 20 °С), тогда необходимо вводить поправку.
Для автоматического учета поправки на изменение температуры свободных концов термопары в измерительных схемах приборов применяют специальные термостатирующие мосты.
На предприятиях наиболее распространены следующие стандартные термопары:
1. Хромелькопелевая (ХК).
2. Хромельалюмелевая (ХА).
3. Платиноплатинородиевая (МП) и др.
Широкое распространение термопар ХК и ХА обусловлено их хорошей чувствительностью и линейностыо. Диапазон измеряемых температур для них доходит соответственно до 600 и 1100 °С. Термопара НП применяется для измерения более высоких температур (до 13001600 °С).