Estudo do comportamento de sensores de temperatura

Relatório Estudo do Comportamento de Sensores de Temperatura: Termopares e Termístores

Materiais Eléctricos e Termodinâmica
Ano lectivo 2012/2013 Turma TP5

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Objectivos
Esta experiência tem como objectivo analisar o comportamento de um termopar e de um termístor quando sujeitos a variações de temperatura, determinando os parâmetros das curvas de resposta destes sensores e os erros associados quando ligados a uma base de aquecimento, e posterior arrefecimento. Dependendo da temperatura o comportamento dos termopares e termístores altera-se, ocorrendo mudanças na tensão e na resistência. No final deste trabalho prático será possível calcular os coeficientes de Seebeck.

Métodos
Os termopares são dispositivos eléctricos com uma vasta aplicação para medição de temperatura. Podem medir uma vasta gama de temperaturas e serem substituídos sem introduzir erros relevantes. Têm alguma limitação pois é difícil obter erros inferiores a 1°C. O princípio de funcionamento de termopares assenta no Efeito de Seebeck: se dois condutores metálicos A e B (metais puros ou ligas metálicas) formam um circuito fechado e portanto duas junções A B, surge então uma força electromotriz termoeléctrica e se cada uma das junções estiver a temperaturas T1 e T2 distintas uma corrente percorre o circuito. A este conjunto, chama-se termopar. Nota: T1 representa a temperatura da junção quente, T2 representa a temperatura da junção fria, a e b são constantes que dependem dos materiais usados. A força electromotriz é uma força do tipo . Esta força é proporcional à diferença de temperaturas (T1-T2) . O desempenho de um termopar depende da escolha dos materiais em contacto. Os termístores são sensores fabricados com materiais semi-condutores utilizados em aplicações sujeitas a grande sensibilidade às variações de Figura 1 – Termopar. temperatura. São termicamente sensíveis, provocando grandes mudanças na resistência com uma pequena alteração na temperatura do corpo, devido à alteração na