Calibração de um termopar

Termodinâmica
Aplicada

-- Calibração de um Termopar de Cobre
Constantan --

Engenharia De Computação e Instrumentação Médica

Data da realização: 15/10/2013
Data de Entrega: 22/10/2013
Docente: Natércia Lima

Abílio Fernando Santos Maia 1110492
Ana Luísa Teixeira Carvalho 1111478
Ano Letivo 2013/2014

[TERMODINÂMICA APLICADA]

E.C.I.M.

Objetivos
 Fazer a calibração do termopar de cobre, com o traçado de uma curva θ(V) e na gama das temperaturas (0˚C a 90˚C);
 Determinação do coeficiente de Seebeck;
 Introduzir a sonda de referência na neve carbónica e na água aquecida, para obter a sua temperatura;  Comparação dos valores obtidos com os valores teóricos.

Introdução
Os termopares são utilizados para medir as temperaturas muito elevadas, neste caso aproximadamente entre 250˚C e 1500˚C. Baseiam-se na medição de uma diferença de potencial.
Os termopares são constituídos por dois condutores metálicos. A junção destes dois metais vai gerar uma tensão elétrica que é em função da temperatura. Numa das extremidades do termopar vai ficar mais quente e ai vai fazer com que os eletrões dessa região tenham uma maior energia cinética, que se vão aproximar do lado mais frio, e aí gera uma diferença de potencial entre as extremidades do termopar.
Existe uma relação entre a força eletromotriz e a diferença de temperatura:
V = a* (θ-θ0)+ (b/2)(θ-θ0)2+(c/3)(θ-θ0)3
A sensibilidade ou o coeficiente de Seebeck do termopar é calculado da seguinte forma:

Com a realização desta experiência vamos utilizar um termopar de Cobre-Constantan.
Vamos fazer uma aproximação com uma reta tendo com a relação a Voltagem (V) e a temperatura
(θ):

Conceitos
 Temperatura
 Termopar
 Cobre-Constantan

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[TERMODINÂMICA APLICADA]

E.C.I.M.

Material Utilizado
 Multímetro;
 Termopar de Cobre Constantan;
 Tina com gelo;
 Neve carbónica;
 Banho termostático.

Montagem

Legenda:
A – Banho termostático;
B – Multímetro;
C – Junção