Medição De Temperatura - Propriedades Termométricas

1.OBJETIVO

O objetivo desse experimento foi investigar as propriedades termoelétricas de um dispositivo de resistência de platina, um termopar e um termistor, além de examinar o efeito da temperatura em um dispositivo de líquido em vidro e de pressão de vapor. Para isso, observamos as variações nas propriedades (saída do sensor) de uma faixa de dispositivos sensíveis à temperatura utilizando um banho de água aquecida.

2.INTRODUÇÃO

Termoresistência ou termômetro de resistência são sensores de temperatura que operam baseados no princípio da variação da resistência ôhmica em função da temperatura, dentre os quais podemos citar o Termopar e o Termístor. Possuem alta precisão e excelente taxa de repetição de leitura, desvio com uso e envelhecimento desprezíveis, além de alto sinal elétrico de saída.

3.FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Um Termopar consiste de dois condutores metálicos, de natureza distinta, na forma de metais puros ou de ligas homogêneas. Os fios são soldados em um extremo ao qual se dá o nome de junta quente ou junta de medição. A outra extremidade dos fios é levada ao instrumento de medição de f.e.m. (Força eletromotriz), fechando um circuito elétrico por onde flui a corrente. O ponto onde os fios que formam o termopar se conectam ao instrumento de medição é chamado de junta fria ou de referência. O aquecimento da junção de dois metais gera o aparecimento de uma f.e.m. Este princípio, conhecido por efeito Seebeck, propiciou a utilização de termopares para a medição de temperatura. O sinal de f.e.m., gerado pelo gradiente de temperatura (DT), existente entre as juntas quente e fria, será de um modo geral indicado, registrado ou transmitido.

Já os Termistores são semicondutores sensíveis à temperatura. Existem basicamente dois tipos de termistores:

• NTC (Negative Temperature Coefficient) - termistores cujo coeficiente de variação de resistência com a temperatura é negativo: a resistência diminui com o aumento da temperatura.

• PTC (do inglês Positive Temperature Coefficient) - termistores cujo coeficiente de variação de resistência com a temperatura é positivo: a resistência aumenta com o aumento da temperatura.

Conforme a curva característica do termístor, o seu valor de resistência pode diminuir ou aumentar em maior ou menor grau em uma determinada faixa de temperatura. Assim alguns podem servir de proteção contra sobreaquecimento, limitando a corrente eléctrica quando determinada temperatura é ultrapassada. Outra aplicação corrente, no caso a nível industrial, é a medição de temperatura (em motores, por exemplo), pois podemos com o termístor obter uma variação de uma grandeza eléctrica em função da temperatura a que este se encontra.

4.DESENVOLVIMENTO PRÁTICO

4.1 Dados Coletados

Os dados coletados durantes os experimentos realizados no laboratório são os seguintes:

PT100 Ref.

Leitura(°C) PT100