¿Qué es el termopar?

Un termopar es un dispositivo utilizado para convertir el calor en energía eléctrica. Mide la diferencia de temperatura entre dos puntos. Los termopares están entre los sensores de temperatura más utilizados debido a su amplia disponibilidad y costo muy bajo. Desafortunadamente, sin embargo, no son los lectores de temperatura más precisos.

El efecto Seebeck juega un papel clave en la función de un termopar. Se afirma que una diferencia de temperatura entre dos semiconductores de metal creará electricidad. Cuando estos semiconductores forman un bucle, se hace una corriente eléctrica. Termopares dependen de este efecto para medir la temperatura. Cuando se coloca un termopar entre un gradiente de temperatura entre dos semiconductores, se convierte en parte del circuito creado por el efecto Seebeck. Esto le permite medir una tensión y convertir que la tensión en un gradiente de temperatura legible en función de los tipos de metal que se utiliza.

Cuando un termopar mide un gradiente de temperatura, que es la medición de la diferencia de temperatura entre dos semiconductores. Esto significa que un termopar debe estar conectado a un multímetro, lo que permite a su usuario a leer la tensión de los dos semiconductores involucrados. La diferencia de la temperatura y la tensión están directamente relacionados. Por lo tanto, si se puede leer la tensión de funcionamiento a través de un circuito, se puede entonces calcular la diferencia de temperatura entre los dos semiconductores. Esta diferencia de temperatura se obtiene mediante la medición del voltaje para el voltaje corresponde directamente a la diferencia de temperatura entre las dos uniones de semiconductores del termopar.

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Hay muchos tipos de termopares, todos diferentes en la aleación de metal usado en su sonda. Los, termopares de tipo K más comunes (cromo-aluminio), son muy baratos y tienen una amplia gama de temperaturas que se puede medir. Sin embargo, la baratura de este tipo muestra en el hecho de que no es muy precisa y puede experimentar cambios en la sensibilidad a temperaturas superiores a 354 grados Celsius, que es el punto de Curie del níquel, un componente de cromel. termopares tipo E (Chromel-Constantin) tienen una sensibilidad más alta que la de tipo K y no son magnéticos. Hay muchos otros tipos de termopares, y una lista completa se puede encontrar en la sección de Recursos.

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Los termopares se utilizan en la fabricación de acero para medir la temperatura del acero con el fin de determinar el contenido de carbono del acero en función de su temperatura de fusión. También se utilizan en las luces piloto. Esta aplicación requiere que la sonda del termopar para estar en la llama del piloto con el fin de saber si la llama está encendida. Cuando la llama está encendida, una corriente se genera en el termopar y se lee el calor producido por la llama. Cuando la llama está apagado, sensores electrónicos pueden conocer a cerrar el gas de escape para evitar posibles fugas de gas.

Termopares obedecen a tres leyes cuando está en funcionamiento. En primer lugar, la ley de materiales homogéneos establece que las temperaturas no aplicadas en las uniones de termopar no afectarán a la tensión producida, debido a que no crean ningún más de un gradiente de temperatura. En segundo lugar, la ley de materiales intermedios afirma que los nuevos materiales inyectados en el circuito no cambiarán la tensión, siempre que las uniones formadas por el material nuevo no están experimentando un gradiente de temperatura. La ley de temperaturas sucesivas establece que las tensiones entre tres o más uniones se pueden añadir juntos.