¿Cambiar el calibre del cable cambia la salida de un termopar?

Así que he estado experimentando con la creación de termopares con alambre de cobre y constantán, simplemente enroscándolos en un extremo y calentando la unión con una vela y usando un voltímetro para medir la fem en el otro extremo. Pensé que cambiar el calibre del cable de cobre podría cambiar la salida de fem, y parece que cuanto menor es el diámetro del cable, mayor es el voltaje, pero no estoy seguro de por qué. A partir de la investigación, parece que la eficiencia termoeléctrica está determinada por el coeficiente de Seebeck, la conductividad térmica y la conductividad eléctrica, así como por la diferencia de temperatura.

Dado que las conductividades son propiedades intrínsecas del cobre y mantengo la temperatura constante, no estoy seguro de por qué cambia la salida del termopar. Pensé que podría estar cambiando la conductividad de alguna manera al cambiar el calibre, pero ¿es esto posible?

soldarlos. Torcerlos crea una región distribuida de "termopar", por lo que todas las apuestas están canceladas. soldarlos. En un pequeño lugar.

Respuestas (2)

Los cables más gruesos significan que está calentando más el extremo 'frío' (y, como en el comentario) extrayendo más calor del extremo caliente. En una aproximación aproximada, el voltaje sin carga es proporcional a la diferencia de temperatura entre los extremos.

Un cable largo y grueso (lo suficientemente largo como para que el extremo frío no se caliente apreciablemente) no debe ser diferente de un par de cables largos y delgados si las aleaciones son similares y se consume una corriente insignificante.

Piense en un motor térmico, si eso tiene sentido, cuando comienza a extraer corriente, la resistencia entra en él, así como el flujo de calor por los cables.

Para obtener una buena lectura, debe tener ambos extremos a temperatura controlada. Para una medición aproximada (quizás dentro de 2-3 grados C), puede colocar un extremo (la unión) en agua hirviendo y el otro (uniones de transición a cobre en ambos lados) en una suspensión de agua helada.

Entonces, básicamente, la resistencia interna del cable a la corriente está causando que el extremo frío se caliente más, lo que reduce efectivamente la diferencia de temperatura.
A la derecha, la resistencia térmica, que, al igual que la resistencia eléctrica, es inversamente proporcional al área de la sección transversal del cable.
Los cables más gruesos también significan que está calentando menos el extremo caliente (la misma cantidad de energía térmica produce un aumento de temperatura menor).

Es posible que tenga tipos de dificultad.

  1. El voltaje puede verse afectado por la calidad de la unión. Retorcer los cables juntos no hará una buena unión de termopar. Deben soldarse en un solo punto.

  2. Cuando conecta el voltímetro a los cables del termopar, crea dos termopares más. Hay varias formas de compensar eso. Una es hacer dos termopares con el cable del termopar. Conecte dos cables de cobre a los extremos opuestos del cable de constantán. Mida el voltaje en los extremos de los cables de cobre. Tiene una de las uniones de cobre-constantán, deje la otra a temperatura ambiente o póngala en agua helada. El voltaje debe ser proporcional a la diferencia de temperatura entre las dos uniones.