Apa itu Termokopel?

Termokopel adalah alat yang digunakan untuk mengubah panas menjadi tenaga listrik. Ini mengukur perbedaan suhu antara dua titik. Termokopel adalah salah satu sensor suhu yang paling banyak digunakan karena ketersediaannya yang luas dan biaya yang sangat rendah. Sayangnya, bagaimanapun, mereka bukan pembaca suhu yang paling akurat.

Efek Seebeck memainkan peran kunci dalam fungsi termokopel. Ini menyatakan bahwa perbedaan suhu antara dua semikonduktor logam akan menghasilkan listrik. Ketika semikonduktor ini membentuk lingkaran, arus listrik dibuat. Termokopel mengandalkan efek ini untuk mengukur suhu. Ketika termokopel ditempatkan di antara gradien suhu antara dua semikonduktor, itu menjadi bagian dari rangkaian yang dibuat oleh efek Seebeck. Hal ini memungkinkan untuk mengukur tegangan dan mengubah tegangan itu menjadi gradien suhu yang dapat dibaca tergantung pada jenis logam yang digunakan.

Ketika termokopel mengukur gradien suhu, itu mengukur perbedaan suhu antara dua semikonduktor. Ini berarti bahwa termokopel harus dihubungkan ke multimeter, yang memungkinkan penggunanya untuk membaca tegangan dari dua semikonduktor yang terlibat. Perbedaan suhu dan tegangan berhubungan langsung. Oleh karena itu, jika seseorang dapat membaca tegangan yang mengalir melalui suatu rangkaian, maka ia dapat menghitung perbedaan suhu antara kedua semikonduktor tersebut. Perbedaan suhu ini diperoleh dengan mengukur tegangan; untuk tegangan secara langsung sesuai dengan perbedaan suhu antara dua persimpangan semikonduktor termokopel.

Ada banyak jenis termokopel, semuanya bervariasi dalam paduan logam yang digunakan dalam probe mereka. Termokopel tipe K yang paling umum (chromel-alumel), sangat murah dan memiliki rentang suhu yang luas yang dapat diukur. Namun, murahnya jenis ini menunjukkan fakta yang tidak terlalu akurat dan dapat mengalami perubahan changes sensitivitas pada suhu di atas 354 derajat Celcius, yang merupakan titik Curie untuk nikel, konstituen dari kromel. Termokopel tipe E (chromel-constantin) memiliki sensitivitas yang lebih tinggi daripada tipe K dan bersifat non-magnetik. Ada banyak jenis termokopel lainnya, dan daftar lengkapnya dapat ditemukan di bagian Sumberdaya.

Termokopel digunakan dalam pembuatan baja untuk mengukur suhu baja untuk menentukan kandungan karbon baja berdasarkan suhu lelehnya. Mereka juga digunakan dalam lampu pilot. Aplikasi ini membutuhkan probe termokopel berada di nyala api pilot untuk mengetahui apakah nyala api menyala. Ketika nyala api menyala, arus dihasilkan di termokopel dan membaca panas yang dihasilkan oleh nyala api. Saat api padam, sensor elektronik dapat mengetahui untuk mematikan gas untuk mencegah kemungkinan kebocoran gas.

Termokopel mematuhi tiga hukum saat beroperasi. Pertama, hukum bahan homogen menyatakan bahwa suhu tidak diterapkan di persimpangan termokopel tidak akan mempengaruhi tegangan yang dihasilkan, karena mereka tidak menciptakan suhu lagi gradien. Kedua, hukum bahan antara menyatakan bahwa bahan baru yang disuntikkan ke sirkuit tidak akan mengubah tegangan selama persimpangan yang dibentuk oleh material baru tidak mengalami suhu gradien. Hukum suhu berturut-turut menyatakan bahwa tegangan antara tiga atau lebih persimpangan dapat ditambahkan bersama-sama.