Elétrica
EFEITO TERMOELÉTRICO
Quando um condutor metálico é submetido à uma diferença de temperatura entre suas extremidades surge uma força eletromotriz (f.e.m.), cujo valor não excede usualmente a ordem de grandeza de milivolts, em decorrência da redistribuição dos elétrons no condutor, quando os mesmos são submetidos a um gradiente de temperatura. A figura abaixo representa esquematicamente o fenômeno.
T1
DEFICIÊNCIA
DE ELÉTRONS
EXCESSO
DE ELÉTRONS
T2
(T1 > T2)
E(mV)
O valor da f.e.m. depende da natureza do material e do gradiente de temperatura entre suas extremidades.
No caso de um material homogêneo o valor da f.e.m. não depende da distribuição de temperatura ao longo do condutor, mas sim, como dito anteriormente, da diferença de temperatura entre suas extremidades.
O fenômeno acima descrito é básico para o entendimento da termoeletricidade e sua aplicação na medição de temperatura.
temperatura conhecido como termopar ou par termoelétrico. Os elementos "A" e "B" que constituem o termopar são denominados termoelementos e, em função da polaridade da força eletromotriz EAB, "A" é o termoelemento positivo e "B" o termoelemento negativo do termopar "AB". Na configuração de um termopar a extremidade em que se faz a união dos termoelementos é denominada junção de medição, enquanto a outra é denominada junção de referência. Se a temperatura da junção de referência for fixada em 0°C, então o valor da
f.e.m. dependerá somente da temperatura da junção de medição "T1", estabelecendo a relação T ۋEAB(T). O conhecimento desta relação permite utilizar o termopar como um sensor de temperatura.
Uma vez que o valor da f.e.m. gerada por um termopar depende da natureza dos termoelementos que o compõem, é interessante definir uma grandeza física que caracterize a f.e.m. gerada por uma combinação específica de termoelementos. Esta grandeza recebe o nome de Potência Termoelétrica ou Coeficiente de
Seebeck, definida como: