Ecco come funziona:
1. Due metalli diversi :Una termocoppia è costituita da due fili realizzati con metalli diversi (come il rame e la costantan) uniti ad entrambe le estremità.
2. Differenza di temperatura :Quando una giunzione (la "giunzione calda") viene riscaldata a una temperatura più alta rispetto all'altra giunzione (la "giunzione fredda"), viene creata una differenza di tensione tra le due giunzioni.
3. Flusso di elettroni :Questa differenza di tensione provoca un flusso di elettroni dalla giunzione calda alla giunzione fredda, creando una corrente elettrica.
L'effetto Seebeck:
Il motivo per cui ciò accade è dovuto ai diversi livelli di energia degli elettroni nei due metalli. Quando la giunzione viene riscaldata, gli elettroni nel metallo più caldo hanno più energia e tendono a spostarsi nel metallo più freddo. Questa differenza nella densità elettronica attraverso la giunzione crea una tensione.
Punti chiave:
* Output a bassa potenza :Le termocoppie producono quantità molto piccole di tensione (di solito nell'intervallo millivolt).
* Conversione diretta :Convertono direttamente l'energia termica in energia elettrica, senza passi intermedi come la combustione o il lavoro meccanico.
* Misurazione della temperatura :Le termocoppie vengono utilizzate principalmente come sensori per misurare la temperatura, piuttosto che la generazione di energia.
Applicazioni:
* Misurazione della temperatura :Ampiamente utilizzato in processi industriali, forni, motori e altro ancora.
* Generazione di energia :In applicazioni di nicchia come generatori termoelettrici (TEG) per la conversione del calore dei rifiuti in elettricità.
* Usi specializzati :Trovato in dispositivi medici, aerospaziale e altre applicazioni in cui sono necessari piccoli sensori di temperatura affidabili.
In sintesi, le termocoppie utilizzano l'effetto Seebeck per generare una piccola differenza di tensione convertendo direttamente l'energia termica in energia elettrica. Sebbene non siano una fonte primaria di potenza, sono strumenti preziosi per la misurazione della temperatura e applicazioni specializzate di generazione di energia.
