Um termopar é um componente usado em circuitos eletrônicos e certos mecânicos. É composto por dois metais diferentes unidos em uma extremidade. Uma tensão se desenvolve entre os metais. Essa tensão muda com a temperatura. Pode haver termopares em vários locais da sua casa, como em receptor estéreo (para monitorar superaquecimento do circuito) ou em lareira a gás.
Descoberta
- Em 1821, o físico Thomas Seebeck descobriu que quando dois fios de metais diferentes eram conectados em ambas as extremidades, e calor era aplicado a uma das junções, uma pequena corrente elétrica fluía continuamente pelo circuito. Esse fenômeno leva seu nome: a energia gerada é chamada "tensão Seebeck".
Todas as Ligas Metálicas Produzem o Efeito Termopar
- O efeito é observado quando quaisquer metais diferentes são unidos, embora certas combinações exibam características mais desejáveis para uso prático. Ex: em ambientes hostis, ligas mais resistentes à corrosão são usadas. Algumas combinações funcionam em diferentes faixas de temperatura. Combinações que produzem relações temperatura-tensão consistentes e previsíveis são mais desejáveis para medição.
Aplicações
- O nome "termopar" é adequado, pois acopla dois metais diferentes para produzir tensão que varia com temperatura. Obviamente, são usados como sensores térmicos em ciência e indústria. Exemplos: monitorar temperatura de exaustão de motores diesel e turbinas a gás, medir temperatura em fornos, e na fabricação de aço. Termopares podem medir ampla faixa de temperaturas e são baratos.
Aplicações de Segurança
- Termopares detectam presença de chama piloto em lareiras a gás/propano e fornos a gás residenciais. A chama da luz piloto envolve o termopar. Se a chama apagar, o termopar esfria e sinaliza o corte do gás, evitando vazamento. Em certo sentido, o termopar converte energia térmica em elétrica, que controla solenoide que abre/fecha válvula da linha principal de gás.
Considerações de Projeto
- Termopares são dispositivos simples, mas engenheiros devem considerar muitos fatores ao projetar circuitos que os usam. Se um voltímetro ou outro fio é conectado a um termopar, o metal da ponta do voltímetro ou dos fios do circuito será um metal diferente, e essa junção exibirá o efeito termopar. Para medições precisas, engenheiros devem considerar o efeito dos fios de conexão e projetar circuitos que compensem esses efeitos.
