Física

INTRODUÇÃO

Termopares são sensores de temperatura simples, robustos e de baixo custo, sendo amplamente utilizados nos mais variados processos de medição de temperatura. Um termopar é constituído de dois metais distintos que unidos por sua extremidade formam um circuito fechado. O termopar desta maneira gera uma Força Eletromotriz (FEM), que quando conectada a um Instrumento de Leitura consegue ler a temperatura do processo destes Termopares. Diferentes tipos de termopares possuem diferentes tipos de Curva FEM x Temperatura.
No relatório veremos os resultados do experimento feito em laboratório com um termopar de junção Ferro/Constantan.

PARTE TEÓRICA

LEIS FUNDAMENTAIS DOS CIRCUITOS TERMOELÉTRICOS A base da teoria termoelétrica nas medições de temperatura com termopares está fundamentada em três leis que garantem a compreensão dos fenômenos que ocorrem ao se utilizar os sensores tipo termopares na obtenção de valores instantâneos de temperatura em um processo industrial específico.
Lei do Circuito Homogêneo A força eletromotriz (f.e.m.) termal desenvolvida em um circuito termoelétrico formado por dois metais homogêneos mas de naturezas diferentes, depende única e exclusivamente da diferença de temperatura entre as junções e de suas composições químicas, não sendo assim interferida pelo gradiente de temperatura e nem de sua distribuição ao longo dos fios.

Figura 3 – Lei do Circuito Homogêneo

Leis dos metais intermediários Num circuito constituído por condutores de vários metais diferentes, a força termoeletromotriz total será zero (0) se todo o circuito estiver à mesma temperatura. Quando um circuito formado de dois fios de natureza diferente com suas junções em temperaturas diferentes, corta-se um dos fios e introduz-se em terceiro fio de outra natureza, a f.e.m. criada originalmente não é modificada, desde que as duas junções criadas pelo terceiro fio estejam à mesma temperatura.

Figura 4 – Lei dos Metais