en termopile är en elektronisk anordning som omvandlar termisk energi till elektrisk energi. Den består av flera termoelement anslutna vanligtvis i serie eller, mindre vanligt, parallellt. En sådan anordning arbetar med principen om den termoelektriska effekten, dvs genererar en spänning när dess olika metaller (termoelement) utsätts för en temperaturskillnad.
termoelement fungerar genom att mäta temperaturskillnaden från deras korsningspunkt till den punkt där termoelementets utspänning mäts. När en sluten krets består av mer än en metall och det finns en skillnad i temperatur mellan korsningar och övergångspunkter från en metall till en annan, produceras en ström som om den genereras av en potentialskillnad mellan den varma och kalla korsningen.
termoelement kan anslutas i serie som termoelement par med en korsning belägen på vardera sidan av ett termiskt motståndsskikt. Utgången från termoelementetparet kommer att vara en spänning som är direkt proportionell mot temperaturskillnaden över värmebeständighetsskiktet och även till värmeflödet genom värmebeständighetsskiktet. Lägga till fler termoelement par i serie ökar storleken på spänningsutgången. Termopiler kan konstrueras med ett enda termoelement par, som består av två termoelement korsningar, eller flera termoelement par.
termopiler svarar inte på absolut temperatur, men genererar en utgångsspänning proportionell mot en lokal temperaturskillnad eller temperaturgradient. Mängden spänning och effekt är mycket små och de mäts i milli-watt och milli-volt med hjälp av styrda enheter som är speciellt konstruerade för sådant ändamål.
termopiler används för att ge en utgång som svar på temperaturen som en del av en temperaturmätanordning, såsom de infraröda termometrarna som ofta används av läkare för att mäta kroppstemperatur eller i termiska accelerometrar för att mäta temperaturprofilen inuti sensorns förseglade hålighet. De används också i stor utsträckning i värmeflödessensorer och pyrheliometrar och säkerhetskontroller för gasbrännare. Utgången från en termopile ligger vanligtvis i intervallet tiotals eller hundratals millivolt. Förutom att öka signalnivån kan anordningen användas för att tillhandahålla rumslig temperaturmedelvärde.
termopiler används också för att generera elektrisk energi från exempelvis värme från elektriska komponenter, solvind, radioaktiva material, laserstrålning eller förbränning. Processen är också ett exempel på Peltier-effekten (elektrisk strömöverförande värmeenergi) när processen överför värme från heta till kalla korsningar.
det finns också de så kallade termopile-sensorerna, som är effektmätare baserade på principen att den optiska eller lasereffekten omvandlas till värme och den resulterande temperaturökningen mäts med en termopile.