热电偶单点测温电路

中间导体定律

在由两种匀质导体 A、B 构成的热电偶回路中，若插入第三种匀质材料的导线 C，只要 C 的两端温度相同，则回路总热电动势与未插入 C 时相同。

其物理原因是：插入导线 C 后，回路中新增的接触点（A–C、C–B 或 C–A、C–B 等）处于同一温度，各接触电势成对出现且相互抵消；同时 C 两端温度相同，C 上不产生温差电动势。因此 C 的存在不改变原回路的净热电动势。

接入测量仪表的条件

由中间导体定律可直接得到：把测量仪表接入热电偶回路时，只要仪表（及其连接导线）的两端温度相同，仪表就不会改变原回路的热电势，即不引入附加温差电动势。但中间导体定律只保证附加热电势抵消，并不保证仪表取电流后回路内阻压降为零；只有在仪表输入阻抗足够高（或采用零位测量、测量时回路电流近似为零）时，仪表端压才近似等于热电偶本身产生的热电动势。

这里“两端温度相同”是结论成立的条件，而非可省略的近似。若仪表两端温度不同，则仪表接入点会引入附加的温差电动势，测量结果将偏离原回路热电势。

符号与单位

• $T$：热端（工作端）温度，单位 K 或 °C；
• $T_0$：冷端（参考端）温度，单位 K 或 °C；
• $E_{AB}(T,T_0)$：导体 A、B 构成的热电偶在热端温度 $T$、冷端温度 $T_0$ 时的热电动势，单位 V（常用 mV）。

适用范围

该定律要求插入的第三种材料为匀质导线，且其两端温度相同。满足此条件时，回路热电势不变；不满足时不能直接套用。