Diagram egwyddor gweithio o thermocwl

Mae thermocwl yn elfen synhwyro tymheredd - ac offeryn cynradd. Mae'n mesur tymheredd yn uniongyrchol ac yn trosi'r signal tymheredd yn signal grym thermoelectromotive (EMF), sydd wedyn yn cael ei drawsnewid yn dymheredd y cyfrwng mesuredig trwy offeryn trydanol (offeryn eilaidd). Egwyddor sylfaenol mesur tymheredd thermocwl yw bod dau ddargludydd o wahanol gyfansoddiadau yn ffurfio cylched gaeedig. Pan fydd graddiant tymheredd yn bodoli rhwng y ddau ben, mae cerrynt yn llifo trwy'r gylched, gan gynhyrchu grym electromotive (EMF) rhwng y ddau ben. Gelwir hyn yn effaith Seebeck. Mae'r ddau ddargludydd homogenaidd o wahanol gyfansoddiadau yn thermocyplau. Y pen tymheredd - uwch yw'r pen gweithio, a'r pen tymheredd - isaf yw'r pen rhydd, a gynhelir yn nodweddiadol ar dymheredd cyson. Mae graddfa thermocwl wedi'i hadeiladu yn seiliedig ar y berthynas swyddogaethol rhwng grym thermoelectromotive a thymheredd. Mae'r raddfa hon yn cael ei chyfrifo gyda'r pen rhydd ar 0 gradd, ac mae gan wahanol thermocyplau wahanol raddfeydd. Pan fydd trydydd metel wedi'i gysylltu â'r gylched thermocwl, cyhyd â bod gan ddau gyffyrdd y deunydd hwnnw'r un tymheredd, mae'r grym thermoelectromotive a gynhyrchir gan y thermocwl yn aros yr un fath, heb ei effeithio gan bresenoldeb y trydydd metel yn y gylched. Felly, wrth fesur tymheredd gyda thermocwl, gellir cysylltu offeryn mesur. Trwy fesur y grym thermoelectromotive, gellir pennu tymheredd y cyfrwng mesuredig.

Pan fydd gwahaniaeth tymheredd yn bodoli rhwng y ddau bwynt cysylltu 1 a 2 o ddargludyddion A a B, cynhyrchir grym electromotive rhyngddynt, gan arwain at gerrynt yn llifo yn y gylched. Gelwir y ffenomen hon yn effaith thermoelectric. Mae thermocyplau yn defnyddio'r effaith hon i weithredu. Pan fydd dau ddargludydd o wahanol gyfansoddiad (a elwir yn wifren thermocwl neu thermodau) wedi'u cysylltu ar y ddau ben i ffurfio cylched, mae'r gwahaniaeth mewn tymheredd ar y gyffordd yn cynhyrchu grym electromotive yn y gylched. Gelwir y ffenomen hon yn effaith thermoelectric, a gelwir y grym electromotive hwn yn botensial thermoelectric. Mae thermocyplau yn defnyddio'r egwyddor hon i fesur tymheredd. Gelwir y diwedd a ddefnyddir yn uniongyrchol i fesur tymheredd y cyfrwng yn ddiwedd gweithio (a elwir hefyd yn ddiwedd mesur), a gelwir y pen arall yn ben oer (a elwir hefyd yn ddiwedd iawndal). Mae'r pen oer wedi'i gysylltu ag offeryn arddangos neu offeryn paru, sy'n nodi'r potensial thermoelectric a gynhyrchir gan y thermocwl.