Kandungan
- Kesan Seebeck
- Fungsi Thermocouple
- Jenis-jenis Thermocouples
- Permohonan
- Undang-undang Penggunaan Thermocouple
Termokopel adalah peranti yang digunakan untuk menukarkan haba ke kuasa elektrik. Ia mengukur perbezaan suhu antara dua mata. Thermocouples adalah antara sensor suhu yang paling banyak digunakan kerana ketersediaannya yang luas dan kos yang sangat rendah. Malangnya, mereka bukan pembaca suhu yang paling tepat.
Kesan Seebeck
Kesan Seebeck memainkan peranan penting dalam fungsi termokopel. Ia menyatakan bahawa perbezaan suhu antara dua semikonduktor logam akan menghasilkan elektrik. Apabila semikonduktor ini membentuk gelung, arus elektrik dibuat. Thermocouples bergantung kepada kesan ini untuk mengukur suhu. Apabila termokopel diletakkan di antara kecerunan suhu antara dua semikonduktor, ia menjadi sebahagian daripada litar yang dicipta oleh kesan Seebeck. Ini membolehkan ia mengukur voltan dan menukar voltan ke dalam kecerunan suhu yang boleh dibaca bergantung kepada jenis logam yang digunakan.
Fungsi Thermocouple
Apabila termokopel mengukur kecerunan suhu, ia mengukur perbezaan suhu antara dua semikonduktor. Ini bermakna bahawa termokopel mesti disambungkan kepada multimeter, yang membolehkan penggunanya membaca voltan kedua-dua semikonduktor yang terlibat. Perbezaan suhu dan voltan adalah berkaitan secara langsung. Oleh itu, jika seseorang boleh membaca voltan yang berjalan melalui litar, maka seseorang boleh mengira perbezaan suhu antara kedua-dua semikonduktor. Perbezaan suhu ini diperoleh dengan mengukur voltan; bagi voltan secara langsung sepadan dengan perbezaan suhu antara kedua-dua jurang semikonduktor termokopel.
Jenis-jenis Thermocouples
Terdapat banyak jenis thermocouples, semuanya bervariasi dalam aloi logam yang digunakan dalam penyelidikan mereka. Termokopel K yang paling biasa (chromel-alumel), sangat murah dan mempunyai pelbagai suhu yang boleh mereka ukur. Walau bagaimanapun, murahnya jenis ini menunjukkan bahawa tidak begitu tepat dan boleh mengalami perubahan sensitiviti pada suhu di atas 354 darjah Celsius, yang merupakan titik Curie untuk nikel, penyusun kromel. Termokopel jenis E (chromel-constantin) mempunyai kepekaan yang lebih tinggi daripada jenis K dan bukan magnet. Terdapat banyak jenis termokopel lain, dan senarai lengkap boleh didapati di bahagian Sumber.
Permohonan
Thermocouples digunakan dalam pembuatan keluli untuk mengukur suhu keluli untuk menentukan kandungan karbon keluli berdasarkan suhu leburnya. Mereka juga digunakan dalam lampu perintis. Permohonan ini memerlukan siasatan termokopel untuk berada di dalam api perintis untuk mengetahui sama ada nyalaan sedang dihidupkan. Apabila api menyala, arus dihasilkan dalam termokopel dan ia membaca haba yang dihasilkan oleh api. Apabila api mati, sensor elektronik boleh mengetahui untuk mematikan gas untuk mengelakkan kebocoran gas yang mungkin berlaku.
Undang-undang Penggunaan Thermocouple
Thermocouples mematuhi tiga undang-undang apabila beroperasi. Pertama, undang-undang bahan homogen menyatakan bahawa suhu yang tidak digunakan pada persimpangan termokopel tidak akan menjejaskan voltan yang dihasilkan, kerana ia tidak menghasilkan lebih banyak kecerunan suhu. Kedua, undang-undang bahan perantara menyatakan bahawa bahan baru yang disuntik ke dalam litar tidak akan mengubah voltan selagi persimpangan yang dibentuk oleh bahan baru tidak mengalami kecerunan suhu. Undang-undang suhu berturut-turut menyatakan bahawa tegangan antara tiga atau lebih simpang boleh ditambah bersama.