Instrumento termopar

Definición: los instrumento cual usos los par termoeléctrico Para el medición de El temperatura, Actual y Voltaje este tipo de instrumento se conoce como instrumento de termopar. Está usado para ambos CA y CC medición.

El termopar es un dispositivo eléctrico que utiliza dos hilos de un metal diferente. Funciona según el principio de que la energía térmica se convierte en energía eléctrica en la unión que está hecha de diferentes metales.

termopar-definicion

La corriente cuya magnitud se utiliza para medir pasa a través de la unión del termopar. La corriente produce el calor en el elemento calentador y el termopar induce la fuerza electromotriz en los terminales de salida. Esta fem se mide a través del instrumento PMMC. La magnitud de la fem es proporcional a la temperatura y al valor RMS de la corriente.

La ventaja más significativa del instrumento de termopar es que se utiliza para la medición de corriente y voltaje de alta frecuencia. El instrumento es más preciso para la frecuencia por encima de 50Hz.

Principio de funcionamiento del instrumento termoeléctrico

El circuito en el que se genera la fem térmica está hecho de dos metales diferentes. La temperatura en su unión se escribe como

termopar-ecuacion-1

Donde a y b son constantes, y su valor depende de las propiedades del metal utilizado en el termopar. El valor aproximado de a es de 40 a 50 microvoltios, y el de b es de algunas décimas a centenas de microvoltios/C2.

Sea = Δθ diferencia de temperatura entre la unión fría y caliente. Por lo tanto, su temperatura se expresa como

termopar-ecuacion-2

El calentador produce el calor que es directamente proporcional al I2R. Donde I es el valor RMS de la corriente y R es la resistencia del elemento calefactor. El aumento de temperatura es proporcional al calor producido por el elemento calefactor.

termopar-ecuacion-3

El instrumento de termopar tiene dos uniones fría y caliente. La diferencia entre estas dos uniones se expresa como

termopar-ecuacion-2

El valor de b es muy pequeño en comparación con a y, por lo tanto, se desprecia. La temperatura en la unión se expresa como

termopar-ecuacion-6

La desviación del instrumento PMMC es directamente proporcional a la fem inducida en los terminales. La desviación de los instrumentos de bobina móvil se expresa como

termopar-ecuacion-5

Donde K3 – aK1K2R = una constante.

El instrumento muestra la respuesta de la ley del cuadrado.

Construcción de Instrumento Termoeléctrico

El elemento termoeléctrico y el instrumento indicador son las dos partes principales del instrumento termoeléctrico.

Elementos termoeléctricos

En el instrumento de termopar se utilizan cuatro tipos de elementos termoeléctricos. Sus tipos se explican a continuación en detalle.

1. Tipo de contacto: El elemento de tipo contacto utiliza el calentador separado. La unión del termopar está en contacto con el calentador que se muestra en la siguiente figura.

elemento termo-eléctrico

El elemento calefactor eléctrico se utiliza para los siguientes propósitos.

  1. El elemento calefactor convierte la energía eléctrica en energía térmica.
  2. La energía térmica se convierte en energía térmica con la ayuda del efecto Seebeck.
  3. El terminal de salida del termopar está conectado al instrumento PMMC. La cantidad más pequeña de energía eléctrica se utiliza para desviar el puntero del instrumento PMMC, y esta energía se almacena en el resorte del instrumento.

2. Instrumento de tipo sin contacto – En este instrumento, no hay contacto eléctrico entre el elemento calefactor y el termopar. Está separado por el aislamiento eléctrico. El aislamiento hace que el sistema sea menos sensible y lento en comparación con el instrumento de tipo contacto.

3. Termoelemento de vacío – En el instrumento de tubo de vacío, el calentador y el termopar se colocan en el tubo de vidrio al vacío. Este tubo de vacío aumenta la eficiencia de los instrumentos porque el calentador permanece caliente durante mucho tiempo.

termoelemento tipo vacío

4. Tipo de puente – En el instrumento tipo puente, la corriente pasa directamente a través del termopar y eleva su temperatura. La temperatura del termopar es directamente proporcional al valor RMS de la corriente.

instrumento de termopar tipo puente

Ventajas del instrumento termoeléctrico

Las siguientes son las ventajas del instrumento termoeléctrico.

  1. Indica directamente el valor RMS de voltaje y corriente en la forma de onda.
  2. Tal tipo de instrumento está libre del campo magnético perdido.
  3. El elemento eléctrico térmico se utiliza para una amplia gama de medidas de corriente.
  4. El instrumento tiene una alta sensibilidad.
  5. Es útil para la calibración del potenciómetro con la ayuda de la celda estándar.
  6. El elemento térmico está libre del error de frecuencia y, por lo tanto, se utiliza para el rango de frecuencia más amplio.

Desventajas del instrumento termoeléctrico

La única desventaja del instrumento termoeléctrico es que su capacidad de sobrecarga es menor en comparación con el otro elemento.

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