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熱電偶基本定律有四個：均質(zhì)導(dǎo)體定律、中間導(dǎo)體定律、中間溫度定律和參比電極定律，現(xiàn)場應(yīng)用中常涉及的是中間導(dǎo)體定律和中間溫度定律。
1、中間導(dǎo)體定律
在熱電偶的測溫回路中，串接第三種導(dǎo)體，只要其兩端溫度相同，則熱電偶回路的總熱電勢與串接的第三種導(dǎo)體無關(guān)。中間導(dǎo)體定律是熱電偶測溫電路能否接顯示儀表的依據(jù)。在熱電偶的測溫電路中，連接導(dǎo)線和顯示儀表是少不了的。如果把連接導(dǎo)線和顯示儀表看成是串接的第三種導(dǎo)體，只要它們的兩端溫度相同，對熱電偶回路的總熱電勢沒有影響。這就是在儀表調(diào)試或測溫時，常用銅導(dǎo)線來連接熱電偶和顯示儀表的理由，此時只要是參比端溫度Tn恒定（冰點溫度），則被測溫度就只取決于T與Tn，而環(huán)境溫度T0對測量結(jié)果是沒有影響的。
2、中間溫度定律
在熱電偶的測溫回路中，測量端的溫度為T，連接導(dǎo)線各端點溫度分別為Tn、T0，如下圖所示。如果A′與A、B′與B的熱電極性質(zhì)相同，則總的熱電勢等于熱電偶的熱電勢EAB（T，Tn）與連接導(dǎo)線的熱電動勢EAB（Tn，T0）的代數(shù)和。即EABB′A′（T，Tn，T0）=EAB（T，Tn）+EA′B′（Tn，T0），在此情況下，所測得的總熱電勢只受到測量端溫度T和環(huán)境溫度T0的影響，而與熱電偶參比端的溫度Tn變化無關(guān)。
中間溫度定律是應(yīng)用補償導(dǎo)線的理論基礎(chǔ)。所以只要使用熱電偶的熱電特性相同的補償導(dǎo)線，就可以使熱電偶的參比端遠(yuǎn)離熱源而不會影響熱電偶測量溫度的準(zhǔn)確性。

3、均質(zhì)導(dǎo)體定律 
由同一種均質(zhì)材料（導(dǎo)體或半導(dǎo)體）兩端焊接組成閉合回路，無論導(dǎo)體截面如何以及溫度如何分布，將不產(chǎn)生接觸電勢，溫差電勢相抵消，回路中總電勢為零。   
熱電偶必須由兩種不同的均質(zhì)導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成。若熱電極材料不均勻，由于溫度梯存在，將會產(chǎn)生附加熱電勢。
4、參考電極定律 
參考電極定律是專業(yè)人士研究和關(guān)注的，一般熱電偶生產(chǎn)廠、熱電偶使用單位對該定律接觸不多。參考電極定律就是用高純度鉑絲做標(biāo)準(zhǔn)電極，假設(shè)鎳鉻-鎳硅熱電偶的正負(fù)極分別和標(biāo)準(zhǔn)電極配對，他們的值相加是等于這支鎳鉻-鎳硅的值。