Por que a resistência dos fios do termopar não influencia a leitura de temperatura quando se usa um potenciômetro?
Passo 1
O exercício pergunta “por que a resistência dos fios do termopar não influencia a leitura de temperatura quando se usa um potenciômetro?”.
Conteúdo: instrumentação/medidas elétricas (termopar e método potenciométrico).
O que vamos precisar:
Conteúdo: instrumentação/medidas elétricas (termopar e método potenciométrico).
O que vamos precisar:
- Entender como o termopar gera uma tensão (E) via Efeito Seebeck.
- Ver como funciona um potenciômetro em modo de medida “nula” (sem corrente passando pelo sensor).
Passo 2
Antes de mais nada, lembra do termopar? É dois metais diferentes unidos numa extremidade (junção quente) e separadas na outra (junção de referência). Essa diferença de temperatura cria uma força eletromotriz (tensão) dada por
onde
é o coeficiente de Seebeck (em V/°C). Isso significa que a tensão só depende da diferença de temperatura, não da resistência dos fios.
Passo 3
Agora, o potenciômetro não é aquele potenciômetro de volume som: é um circuito de comparação de tensões. Você ajusta uma tensão de referência interna até ela igualar exatamente
do termopar. O ponto chave é que, no equilíbrio, a corrente que sai do termopar é praticamente zero (modo “nulo”).
Passo 4
Como não passa corrente pelos fios do termopar quando o potenciômetro está balanceado, a resistência dos fios
não gera queda de tensão. Pela lei de Ohm:
mas
, logo
. Então mesmo que
seja alto, não há queda de tensão e a leitura é pura tensão Seebeck, que só depende do
.
Resposta
A resistência dos fios do termopar não atrapalha porque, no método potenciométrico, a medição é feita em “nulo” (corrente zero). Sem corrente, não há queda de tensão em
, e a leitura fica só com a tensão gerada pelo efeito Seebeck, que é diretamente proporcional à diferença de temperatura.