对热电偶回路的大量研究(对电流、电阻和电动势做了准确的测量)导致了几个基本法则的建立，这些定律都是通过实验验证的。
1.均质导体法则
两种均质金属组成的热电偶，其电势大小与热电极直径、长度及沿热电极长度上的温度分布无关，只与热电极材料和两端温度有关。
如果材料不均匀，则当热电极上各处温度不同时，将产生附加热电势，造成无法估计的测址误差，因此，热电极材料的均匀性是衡量热电偶质最的重要指标之一。
2.中间导体法则
在热电偶回路中插人第三、第四、……种导体，只要插人导体的两端温度相等，且插人导体是均质的，则无论插人导体的温度分布如何，都不会影响原来热电偶的热电势的大小。因此，我们可以将毫伏表(用铜线)接人热电偶回路，并保证两个结点溢度一致，就可对热电势进行测址，而不影响热电偶的输出。
A,B,C三个金属导体的自由电子密度分别为nA,nB,nc，热端的A,B导体结点a度为T，冷端的A和C,B和C结点的沮度为To(见图2一5),则根据式(2--1)知三个接点的接触电势分别为
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与式(2-1)相同。
很显然，带有中间导体的热电偶回路的温差电势与不带中间导体的热电偶回路相同。由此得出，回路总的热电势的大小与冷端第三导体无关。
3.中间温度法则
热电偶在接点温度为T,To时的热电势等于该热电偶在接点温度为T,TR和Tn,To时相应的热电势的代数和，即
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4.标准热电极法则
从原理上讲，任何两种不同材料的热电极都可以组成热电偶，其热电势与溢度的关系，一般由实验求得(热电偶分度表就是这样求得的)。如果选定某一热电极，分别与其他热电极配对组成热电偶，并求出相应的热电势，则其他热电极相互配对组成的热电偶的热电势，便可通过计算求出，这就是标准热电极法则。该法则可叙述如下:由三种材料成分不同的热电极A,B,C分别组成三对热电偶回路，如图2-6所示，如果热电极A和B分别与热电极C配对组成的热电偶回路所产生的热电势已知，则由热电极A和B配对组成的热电偶回路的热电势，可用计算法求出。
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设这三对热电偶侧量端的温度都是T，而参比端温度都是To，则热电偶AC,BC的热电势分别为
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由上式可看出，热电偶AB的热电势可由热电偶AC和热电偶BC的热电势通过计算求得。热电极C称为标准电极，它通常用纯度很高、物理化学性能非常稳定的铂制成，即标准铂热电极。
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