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熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，并把溫度信號轉換成熱電動勢信號，通過電氣儀表（二次儀表）轉換成被測介質的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同，但它們的基本結構卻大致相同，通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成，以顯示儀表、記錄儀表及電子調節器配套使用。
兩種不同成份的導體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當兩個接合點的溫度不同時，在回路中就會產生電動勢，這種現象稱為熱電效應，而這種電動勢稱為熱電勢。
熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。
熱電偶需要一個特定的溫度基準來補償該冷端產生的誤差。最常用規定方法就是使用可直接讀取的溫度傳感器測量得到參考端溫度，減去寄生端電壓分量。這個處理方法被稱為冷端補償，可以利用某些熱電偶的特性來簡化計算冷端補償。
現有兩種實現冷端補償的技術——硬件補償和軟件補償。兩種技術都需要使用可直接讀取傳感器得到基準端溫度?？芍苯幼x取傳感器有一個只由測量點溫度決定的輸入端。半導體傳感器，電熱調節器和RTD都是常用的測量基準端溫度的儀器。
