Termopares

TERMOPARES
Dispositivos utilizados para medir temperatura
Gustavo Monteiro da Silva
Professor Adjunto – Área Científica de Instrumentação e Medida
ESTSetúbal/IPS – Escola Superior de Tecnologia de Setúbal
R. do Vale de Chaves, Estefanilha, 2914-508 SETÚBAL, PORTUGAL
Tel: [phone], Fax: [phone], E-mail: [e-mail]

TERMOPAR – EFEITO DE SEEBECK
Termopar – elemento primário de medida de temperatura constituído por dois materiais diferentes ligados um ao outro.
Material A
T
Junção

eAB

u
Material B
(OMEGA ENGINEERING INC.)

Junção – ligação dos materiais por aperto ou por soldadura
Termopares industriais – dois materiais metálicos, soldados um ao outro

eT = f (matA, matB, T ) (f. biunívoca)
AB

Efeito termoeléctrico de Seebeck

T

Obtenção da temperatura: mede-se u (= eAB ) e pela relação anterior calcula-se T por tabela (pág.10) ou por fórmula. O termopar é um sensor activo.
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OUTROS EFEITOS TERMOELÉCTRICOS
Efeito de Peltier:
Libertação (absorção) de calor numa junção percorrida por uma corrente eléctrica
QP ⇑ mat A

junção

QP ⇓

I mat B

QP = π AB I

mat A

I

junção

mat B

π AB - coeficiente de Peltier

Efeito de Thomson:
Libertação (absorção) de calor num condutor onde existe gradiente de temperatura
I
T1

⇑ QT

QT = σ I (T1 − T2 )

I
T2

T1

σ

⇓

QT

T2

- coeficiente de Thomson
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INTERDEPENDÊNCIA
DOS EFEITOS TERMOELÉCTRICOS material A
Junção 1

T1

eAB(T1)

I eAB(T2) material B

1. Junção 1 a T1

T2

eAB(T1) (Seebeck)

2. Junção 2 a T2

Junção 2

eAB(T2) (Seebeck)

3. eAB(T1) e eAB(T2)

I

(Ohm)

4. I nas junções origina libertação/absorção de calor
5. I nos condutores origina libertação/absorção de calor
(Thomson)

T1 e T2 mudam (Peltier)
T1 e T2 também mudam

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FORÇA ELECTROMOTRIZ DE SEEBECK
EAB(T)
/mV
0
EAB(T) é:

0

nula ao zero absoluto crescente com T, quase uma recta:

T /K

E AB = α AB T ,