Termoogniwo

Co to jest termoogniwo?

Termoogniwo to czujnik temperatury, który wytwarza niewielkie napięcie elektryczne zależne od różnicy temperatur między dwoma złączami wykonanymi z różnych metali lub stopów. Zjawisko to nazywa się efektem Seebecka.

W praktyce termoogniwo jest elementem termopary. Jedno złącze znajduje się w miejscu pomiaru temperatury, a drugie stanowi punkt odniesienia. Na zaciskach pojawia się napięcie zwykle rzędu miliwoltów [mV].

Charakterystyka napięciowo-temperaturowa

Dla termoogniwa często analizuje się wykres zależności:

• napięcia wyjściowego U od temperatury T,
• zwykle w jednostkach mV i °C.

Jeżeli fragment wykresu jest linią prostą, oznacza to, że przyrost temperatury powoduje proporcjonalny przyrost napięcia. W takim zakresie można zastosować liniową podziałkę miernika.

Zakres liniowy

Zakres liniowy to ten przedział temperatur, w którym charakterystyka czujnika jest w przybliżeniu prostoliniowa. Na wykresie należy szukać najdłuższego odcinka będącego linią prostą.

Przykład interpretacji:

• od 0°C do 20°C charakterystyka jest zakrzywiona lub ma inną stromość,
• od 20°C do 80°C przebieg jest prostoliniowy,
• od 80°C do 100°C nachylenie ponownie się zmienia.

Wtedy maksymalny zakres liniowej podziałki miernika wynosi 20–80°C.

Znaczenie w pomiarach

Liniowość ułatwia skalowanie miernika, ponieważ równe odstępy temperatury odpowiadają równym odstępom napięcia. Poza zakresem liniowym pomiar nadal może być możliwy, ale wymaga korekcji lub nieliniowej skali.