Termokupllar, iki farklı metalin bir ucunda birleştirildiğinde ve uzunlukları boyunca bir sıcaklık derecesine maruz bırakıldığında bir voltajın üretildiği termoelektrik etki nedeniyle öncelikle farklı metalleri kullanır. Seebeck etkisi olarak bilinen bu olay, termokuplların, üretilen voltaja bağlı olarak sıcaklığı doğru bir şekilde ölçmesine olanak tanır. Farklı metallerin kullanılmasının temel nedeni, her metal kombinasyonunun sıcaklıktaki değişikliklere karşı geniş bir aralıkta hassas sıcaklık ölçümleri sağlayacak şekilde kalibre edilebilen benzersiz bir voltaj tepkisi üretmesidir. Bu özellik, termokuplların çok yönlü olmasını ve endüstrilerdeki çeşitli sıcaklık algılama uygulamaları için uygun olmasını sağlar.
Bir termokuplda iki farklı metale ihtiyaç duyulması termoelektrik prensibinden kaynaklanmaktadır. İki farklı metal bir uçtan (ölçüm bağlantısı) bağlandığında ve farklı sıcaklıklara maruz bırakıldığında, sıcaklık farkına orantılı bir voltaj üretilir. Bu voltaj veya elektromotor kuvvet (EMF), termokuplun ölçüm bağlantısındaki sıcaklığı belirlemek için ölçtüğü şeydir. Metal seçimi, sıcaklık aralığı, kararlılık ve uygulamanın doğruluk gereksinimleri gibi faktörlere bağlıdır. Farklı metal kombinasyonları, değişen sıcaklık hassasiyetleri ve yanıt özellikleri sunarak termokuplların belirli sıcaklık ölçüm ihtiyaçlarına göre uyarlanmasına olanak tanır.
Termokupllar, ölçüm doğruluğunu ve güvenilirliğini artırmak için kablolarında farklı malzemeler kullanır. Tel malzemelerinin seçimi kritiktir çünkü her malzeme çifti, sıcaklık okumalarının doğruluğunu ve hassasiyetini etkileyen benzersiz termoelektrik özellikler sergiler. Örneğin, K Tipi gibi bazı termokupl türleri, geniş bir sıcaklık aralığında stabiliteleri ve güvenilirlikleri ile bilinen kromel (nikel ve krom alaşımı) ve alümel (nikel, manganez ve alüminyum alaşımı) telleri kullanır. Belirli metallerin kombinasyonu, termokuplun çeşitli çalışma koşullarında tutarlı performans ve doğru sıcaklık okumalarını sürdürmesini sağlar.
Bir termokuplun her iki teli de aynı malzemeden yapılmış olsaydı, termokupl bir sıcaklık gradyanına maruz kaldığında ölçülebilir bir voltaj üretmezdi. Bunun nedeni, Seebeck etkisinin, bir elektromotor kuvveti (EMF) üretmek için bağlantı noktası (iki kablonun buluştuğu yer) ile referans noktası (tellerin ölçüm cihazına bağlandığı yer) arasında bir sıcaklık farkına ihtiyaç duymasıdır. Benzer olmayan metaller olmasaydı, herhangi bir potansiyel fark oluşmazdı, bu da termokuplun bir sıcaklık sensörü olarak işlev görmesini engellerdi. Bu nedenle, termokupl tellerinde farklı malzemelerin kullanılması, termoelektrik etkiden yararlanmak ve sıcaklık değişimlerini doğru bir şekilde ölçmek için çok önemlidir.