Homogene Werkstoffe
Ein homogener Draht ist über seine gesamte Länge physikalisch und chemisch gleich. Ein Thermoelementkreis, der aus demselben Draht besteht, erzeugt keine elektromotorische Kraft, unabhängig von Temperatur- und Dickenänderungen. Damit ein Thermoelement richtig funktioniert, muss es aus zwei verschiedenen Metallen bestehen, um Spannung zu erzeugen.
Zwischenmaterialien
Die Summe der elektromotorischen Kräfte bei zwei oder mehr verschiedenen Metallen ist Null, wenn der Stromkreis die gleiche Temperatur hat. Das Hinzufügen verschiedener Metalle zu einem Stromkreis hat keinen Einfluss auf die Spannung, die der Stromkreis erzeugt. Die hinzugefügten Verbindungen müssen die gleiche Temperatur haben wie die Verbindungen im Stromkreis. Beispielsweise kann ein drittes Metall wie Kupferleitungen hinzugefügt werden, um eine Messung zu erleichtern. Aus diesem Grund können Thermoelemente mit digitalen Multimetern oder anderen elektrischen Komponenten verwendet werden. Aus diesem Grund können auch Lötmittel verwendet werden, um Metalle zu Thermoelementen zu verbinden.
Aufeinanderfolgende oder dazwischenliegende Temperaturen
Ein Thermoelement aus zwei verschiedenen Metallen erzeugt eine elektromotorische Kraft, wenn die Metalle unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Ein Thermoelement, das mit einer Referenztemperatur kalibriert ist und mit einer anderen Referenztemperatur verwendet werden soll, kann mit zusätzlichen Drähten mit denselben thermoelektrischen Eigenschaften ausgestattet werden, die dem Schaltkreis hinzugefügt werden, ohne die elektromotorische Kraft zu beeinflussen.