Un termopar es un dispositivo capaz de convertir la energia calorifica en energia electrica su funcionamiento se basa en los descubrimientos hechos por Seebeck en 1821 cuando hizo circular corriente electrica en un circuito, formado por dos metales diferentes cuyas uniones se mantienen a diferentes temperaturas, esta circulacion de corriente obedece a dos efectos termoelectricos combinados, el efecto Peltier que provoca la liberacion o absorcion de calor en la union de dos metales diferentes cuando una corriente circula atravez de la union y el efecto Thompson que consiste en la liberacion o absorcion de calor cuando una corriente circula atravez de un metal homogeneo en el que existe un gradiente de temperaturas.
Es decir la fuerza electromotriz es proporcional a la temperatura alcanzada por la union termica a si mismo si se resta el calentamiento ohmico, que es proporcional al cuadrado de la corriente, queda un remanente de temperatura que en un sentido de circulacion de la corriente es positivo y negativo en el sentido contrario. El efecto depende de los metales que forman la union.
La combinacion de los dos efectos Peltier y Thompson, es la causa de la circulacion de corriente al cerrar el circuito en el termopar. esta corriente puede calentar el termopar y afectar la presision en la medida de la temperatura, por lo que durante la medicion debe hacerse minimo su valor.
Estudios realizados sobre el comportamiento de termopares han permitido establecer tres leyes fundamentales:
- Ley del circuito homogeneo. En un conductor metalico homogeneo no puede sostenerse la circulacion de una corriente electrica por la aplicación exclusiva de calor.
- Ley de los metales intermedios. Si en un circuito de varios conductores la temperatura es uniforme desde un punto de soldadura 'A' a otro 'B', la suma algebraica de todas las fuerzas electromotrices es totalmente independiente de los conductores metalicos intermedios y es la misma que si se pusieran en contacto directo 'A' y 'B'.
- Ley de las temperaturas sucesivas. La f.e.m generada por un termopar con sus uniones a las temperaturas T1 y T3 es la suma algebraica de la f.e.m. del termopar con sus uniones a T1 y T2 y de la f.e.m. del mismo termopar con sus uniones a las temperaturas T2 y T3.
Por estas leyes se hace evidente que en el circuito se desarrolla una pequeña tension continua proporcional a la temperatura de la union de medida, siempre que haya una diferencia de temperaturas con la union de referencia. Los valores de esta f.e.m. estan tabulados en tablas de conversion con la union de referencia a 0ºc las cuales pondre en esta pagina web asi como las funciones polinomicas que se pueden utilizar en lugar de las tablas para saber el valor en voltaje que entregar un termopar dependiendo de la temperatura.
