Termodiod: Sadə və Versatile Temperatur Sensörü
Thermokuplun nədir?
Thermokupl temperatur fərqini elektrik voltajına çevirmək üçün istifadə olunan cihazdır, bu cihaz termoelektrik effektinə əsaslanır. Bu, müəyyən bir nöqtədə və ya məkanında temperaturu ölçə bilən sensorun bir növüdür. Thermokuplların sadəliyi, dayanıqlılığı, ucuzluğu və geniş temperatur diapazonu səbəbindən, onlar endirsiyada, evdə, tijarət dairələrində və elmi tətbiqlərdə kifayət qədər yayılmışdır.
Termoelektrik effekt nədir?
Termoelektrik effekt, iki fərqli metal və ya metal almasının arasındakı temperatur fərqinin nəticəsində elektrik voltajının yaranmasıdır. Bu effekt 1821-ci ildə Alman fiziki Thomas Seebeck tərəfindən aşkar edilmişdir, o, iki fərqli metalın bağlanmış qapalı çevrəsində, bir qovşağı isidilmiş və digəri soğutulmuşda, bir maqnit sahasının yarandığını müşahidə etmişdir.
Termoelektrik effekt, metallarda özgür elektronların hərəkətinə əsaslanır. Bir qovşaq isidildikdə, elektronlar kinetik enerji alır və daha sürətlə soğuk qovşağa doğru hərəkət edirlər. Bu, iki qovşaq arasındakı potensial fərq yaratır, bu da voltmeter və ya ampermetr vasitəsilə ölçülə bilər. Voltajın həcmi, istifadə olunan metal növlərinə və qovşaq arasındakı temperatur fərqinə bağlıdır.
Thermokupl necə işləyir?
Thermokupl, iki fərqli metal və ya metal almasından ibarət iki telin hər iki ucu birləşdirilərək formalaşmış iki qovşaqdan ibarətdir. Biri "istilik" və ya "ölçmə" qovşağı adlanan, temperaturun ölçüləcəyi yerə qoyulur. Digəri "soğuk" və ya "referans" qovşağı adlanan, sabit və məlum temperaturda saxlanılır, adətən otaq temperaturasında və ya buz qabında saxlanılır.
İki qovşaq arasındakı temperatur fərqindən, thermoelektrik effektin nəticəsində thermokupl şəbəkəsinə elektrik voltajı yarandır. Bu voltaj, şəbəkəyə qoşulmuş olan voltmeter və ya ampermetr vasitəsilə ölçülə bilər. Təyin edilmiş tipin thermokuplu üçün voltaj və temperatur arasındakı əlaqəni göstərən kalibrasiya cədvəli və ya düsturu ilə istilik qovşaqının temperaturu hesablana bilər.
Aşağıdaki diaqram thermokuplun əsas işləmə prinsipini göstərir:
Aşağıdaki video thermokuplun ətraflı işləmə prinsipini izah edir:
Thermokuplların növləri nələrdir?
Bircə şərhəd dəyişən xüsusiyyətlərə və tətbiqlərə malik bir çox thermokupl mövcuddur. Thermokuplun növü, tellər üçün istifadə olunan metal və ya metal almasının kombinasiyası ilə müəyyənləşir. Ən ümumi thermokupl növləri, hərəkətli standartlara əsasən hərf ilə (K, J, T, E, və s.) işarələnir.
Aşağıdaki cədvəl bəzi əsas thermokupl növlərini və onların xüsusiyyətlərini ümumiləşdirir:
