1821年，德國物理學(xué)家塞貝克發(fā)現(xiàn)，在兩種不同的金屬所組成的閉合回路中，當兩接觸處的溫度不同時，回路中會產(chǎn)生一個電勢，這就是熱電效應(yīng)，也稱作“塞貝克效應(yīng)（Seebeck effect）”。 
Thomas Johann Seebeck（1780～1831）
［發(fā)現(xiàn)者］托馬斯·約翰·塞貝克（也有譯做“西伯克”）1770年生于塔林（當時隸屬于東普魯士，現(xiàn)為愛沙尼亞首都）。塞貝克的父親是一個具有瑞典血統(tǒng)的德國人，也許正因為如此，他鼓勵兒子在他曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的柏林大學(xué)和哥廷根大學(xué)學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)。1802年，塞貝克獲得醫(yī)學(xué)學(xué)位。由于他所選擇的方向是實驗醫(yī)學(xué)中的物理學(xué)，而且一生中多半時間從事物理學(xué)方面的教育和研究工作，所以人們通常認為他是一個物理學(xué)家。
畢業(yè)后，塞貝克進入耶拿大學(xué)，在那里結(jié)識了歌德。德國浪漫主義運動以及歌德反對牛頓關(guān)與光與色的理論的思想，使塞貝克深受影響，此后長期與歌德一起從事光色效應(yīng)方面的理論研究。塞貝克的研究重點是太陽光譜，他在1806年揭示了熱量和化學(xué)對太陽光譜中不同顏色的影響，1808年首次獲得了氨與氧化汞的化合物。1812年，正當塞貝克從事應(yīng)力玻璃中的光偏振現(xiàn)象時，他卻不曉得另外兩個科學(xué)家布魯斯特和比奧已經(jīng)搶先在這一領(lǐng)域里有了發(fā)現(xiàn)。
1818年前后，塞貝克返回柏林大學(xué)，獨立開展研究活動，主要內(nèi)容是電流通過導(dǎo)體時對鋼鐵的磁化。當時，阿雷格（Arago）和大衛(wèi)（Davy）才發(fā)現(xiàn)電流對鋼鐵的磁化效應(yīng)，貝塞克對不同金屬進行了大量的實驗，發(fā)現(xiàn)了磁化的熾熱的鐵的不規(guī)則反應(yīng)，也就是我們現(xiàn)在所說的磁滯現(xiàn)象。在此期間，塞貝克還曾研究過光致發(fā)光、太陽光譜不同波段的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、偏振，以及電流的磁特性等等。
1820年代初期，塞貝克通過實驗方法研究了電流與熱的關(guān)系。1821年，塞貝克將兩種不同的金屬導(dǎo)線連接在一起，構(gòu)成一個電流回路。他將兩條導(dǎo)線首尾相連形成一個結(jié)點，他突然發(fā)現(xiàn)，如果把其中的一個結(jié)加熱到很高的溫度而另一個結(jié)保持低溫的話，電路周圍存在磁場。他實在不敢相信，熱量施加于兩種金屬構(gòu)成的一個結(jié)時會有電流產(chǎn)生，這只能用熱磁電流或熱磁現(xiàn)象來解釋他的發(fā)現(xiàn)。在接下來的兩年里時間（18222～1823），塞貝克將他的持續(xù)觀察報告給普魯士科學(xué)學(xué)會，把這一發(fā)現(xiàn)描述為“溫差導(dǎo)致的金屬磁化”。
賽貝殼的實驗儀器，加熱其中一端時，指針轉(zhuǎn)動，說明導(dǎo)線產(chǎn)生了磁場
塞貝克確實已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了熱電效應(yīng)，但他卻做出了錯誤的解釋：導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場的原因，是溫度梯度導(dǎo)致金屬在一定方向上被磁化，而非形成了電流�？茖W(xué)學(xué)會認為，這種現(xiàn)象是因為溫度梯度導(dǎo)致了電流，繼而在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了磁場。對于這樣的解釋，塞貝克十分惱火，他反駁說，科學(xué)家們的眼睛讓奧斯特（電磁學(xué)的先驅(qū)）的經(jīng)驗給蒙住了，所以他們只會用“磁場由電流產(chǎn)生”的理論去解釋，而想不到還有別的解釋。但是，塞貝克自己卻難以解釋這樣一個事實：如果將電路切斷，溫度梯度并未在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場。所以，多數(shù)人都認可熱電效應(yīng)的觀點，后來也就這樣被確定下來了。（來自：以色列·希伯萊大學(xué)網(wǎng)站，陳忠民譯）
［應(yīng)用］熱電效應(yīng)發(fā)現(xiàn)后的1830年，人們就為它找到了應(yīng)用場所。利用熱電效應(yīng)，可制成溫差電偶（thermocouple，即熱電偶）來測量溫度。只要選用適當?shù)慕饘僮鳠犭娕疾牧�，就可輕易測量到從－180℃到＋2000℃的溫度，如此寬泛的測量范圍，令酒精或水銀溫度計望塵莫及�，F(xiàn)在，通過采用鉑和鉑合金制作的熱電偶溫度計，甚至可以測量高達＋2800℃的溫度！
熱電偶的兩種不同金屬線焊接在一起后形成兩個結(jié)點，如圖（a）所示，環(huán)路電壓VOUT為熱結(jié)點結(jié)電壓與冷結(jié)點（參考結(jié)點）結(jié)電壓之差。因為VH和VC是由兩個結(jié)的溫度差產(chǎn)生的，也就是說VOUT是溫差的函數(shù)。比例因數(shù)α對應(yīng)于電壓差與溫差之比，稱為Seebeck系數(shù)。
熱電偶測溫原理
圖（b）所示是一種最常見的熱電偶應(yīng)用。該配置中引入了第三種金屬(中間金屬)和兩個額外的結(jié)點。本例中，每個開路結(jié)點與銅線電氣連接，這些連線為系統(tǒng)增加了兩個額外結(jié)點，只要這兩個結(jié)點溫度相同，中間金屬(銅)不會影響輸出電壓。這種配置允許熱電偶在沒有獨立參考結(jié)點的條件下使用。VOUT仍然是熱結(jié)點與冷結(jié)點溫差的函數(shù)，與Seebeck系數(shù)有關(guān)。然而，由于熱電偶測量的是溫度差，為了確定熱結(jié)點的實際溫度，冷結(jié)點溫度必須是已知的。冷結(jié)點溫度為0℃(冰點)時是一種最簡單的情況，如果TC=0℃，則VOUT=VH。這種情況下，熱結(jié)點測量電壓是結(jié)點溫度的直接轉(zhuǎn)換值。不過，在實際應(yīng)用中這是難以實現(xiàn)的。為此，美國國家標準局(NBS)提供了各種類型熱電偶的電壓特征數(shù)據(jù)與溫度對應(yīng)關(guān)系的查找表，所有數(shù)據(jù)均基于0℃冷結(jié)點溫度。利用冰點作為參考點，通過查找適當表格中的VH可以確定熱結(jié)點溫度。
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