Ett termoelement är ett temperatur-avkänningselement och ett primärt instrument som direkt mäter temperaturen. Den består av en sluten krets som består av två ledare av olika material. På grund av skillnaden i material orsakar olika elektrondensiteter elektrondiffusion, och en elektrisk potential genereras efter att ha uppnått en stabil jämvikt. När det finns en temperaturgradient mellan de två ändarna genereras en ström i kretsen som producerar en termoelektrisk potential. Ju större temperaturskillnad, desto större ström. Temperaturvärdet kan bestämmas efter mätning av den termoelektriska potentialen. Ett termoelement är i huvudsak en energiomvandlare som omvandlar termisk energi till elektrisk energi.
Tekniska fördelar med termoelement: Termoelement har ett brett temperaturmätområde och relativt stabil prestanda; hög mätnoggrannhet, eftersom termoelementet är i direkt kontakt med föremålet som mäts och inte påverkas av det mellanliggande mediet; snabb termisk responstid, eftersom termoelement reagerar snabbt på temperaturförändringar; stort mätområde, termoelement kan kontinuerligt mäta temperaturer från -40 till +1600 grader; pålitlig prestanda och god mekanisk styrka. De har lång livslängd och är lätta att installera.
Ett termoelement måste bestå av en sluten krets gjord av två ledare (eller halvledare) med olika egenskaper men som uppfyller vissa krav. Det måste finnas en temperaturskillnad mellan mätänden och referensänden på termoelementet.
Två ledare eller halvledare A och B av olika material svetsas samman för att bilda en sluten krets. När det finns en temperaturskillnad mellan de två förbindelserna 1 och 2 hos ledarna A och B, genereras en elektromotorisk kraft mellan dem, vilket bildar en ström i kretsen. Detta fenomen kallas den termoelektriska effekten. Termoelement fungerar genom att utnyttja denna effekt.
