Introdução:

Nos processos de produção industrial, a temperatura é um dos parâmetros importantes que precisam ser medidos e controlados. Na medição de temperatura, os termopares são amplamente utilizados. Eles apresentam muitas vantagens, como estrutura simples, fabricação conveniente, ampla faixa de medição, alta precisão, baixa inércia e fácil transmissão remota dos sinais de saída. Além disso, como o termopar é um sensor passivo, não necessita de alimentação externa durante a medição, sendo muito prático de usar. Por isso, é frequentemente utilizado para medir a temperatura de gases ou líquidos em fornos e tubulações, bem como a temperatura da superfície de sólidos.

Princípio de funcionamento:

Quando dois condutores ou semicondutores diferentes, A e B, formam um circuito fechado e suas extremidades são conectadas, desde que as temperaturas nas duas junções sejam diferentes — uma extremidade com temperatura T, chamada de extremidade ativa ou extremidade quente, e a outra com temperatura T0, chamada de extremidade livre (ou extremidade de referência) ou extremidade fria —, uma força eletromotriz será gerada no circuito. A direção e a magnitude dessa força eletromotriz estão relacionadas ao material do condutor e à temperatura das duas junções. Esse fenômeno é chamado de "efeito termoelétrico", e o circuito formado pelos dois condutores é chamado de "termopar".

A força eletromotriz termoelétrica consiste em duas partes: uma parte é a força eletromotriz de contato entre dois condutores, e a outra parte é a força eletromotriz termoelétrica de um único condutor.

A magnitude da força termoeletromotriz na espira do termopar está relacionada apenas ao material condutor que compõe o termopar e à temperatura das duas junções, não tendo relação com a forma e o tamanho do termopar. Quando os dois materiais dos eletrodos do termopar são fixos, a força termoeletromotriz apresenta baixa correlação com as temperaturas das duas junções, t e t0.