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¿Qué es un termopar?

Definición, funcionamiento y utilidad

Un termopar es un transductor térmico o de temperatura.

Bien, pero…

¿Qué es un transductor?

Un transductor es un dispositivo para transformar un tipo de energía en otra.

Su base de funcionamiento es sencilla, dado que se puede obtener la misma información de cualquier secuencia similar de oscilaciones, ya sean ondas sonoras (aire vibrando), vibraciones mecánicas de un sólido, corrientes y voltajes alternos en circuitos eléctricos, vibraciones de ondas electromagnéticas radiadas en el espacio en forma de ondas de radio o las marcas permanentes grabadas en un disco o una cinta magnética.

El caso es que el transductor “traduce” un tipo de secuencia oscilatoria en otra.

En tu día a día tratas con muchos tipos de transductores:

Por ejemplo un micrófono es un transductor electroacústico que convierte oscilaciones en la presión del aire (vibraciones, o sonido) en energía eléctrica.

Una cámara fotográfica es un transductor fotoeléctrico que transforma energía lumínica (aportada por fotones) en energía eléctrica.

Pues un termopar es un transductor térmico o termoeléctrico que convierte energía térmica en energía eléctrica.

¿Para qué sirve un transductor?

Generalmente se usan los transductores para transformar un estímulo del entorno en un impulso eléctrico, y luego usar este impulso eléctrico en un sistema de medición.

Por ejemplo como sensor para reaccionar ante un determinado acontecimiento.

Sí sí, muy bien, pero yo estoy aquí para saber sobre el termopar.

¿Para qué sirve un termopar?

Hemos dicho que un termopar es un transductor termoeléctrico.

Es decir, un dispositivo que transforma un estímulo térmico en un impulso eléctrico.

Su uso más frecuente es el de actuar como sensor, para controlar un cierto proceso, en función de los cambios de temperatura que se producen.

Por ejemplo

En la climatización del aire, se usa un termopar para determinar la temperatura de impulsión en función de la temperatura del entorno.

Un artefacto para cocinar, como puede ser una freidora, hace uso de uno o varios termopares para determinar si seguir calentando o no.

Y todos los casos en los que se requiera una reacción en función de un cambio de temperatura, son propensos a solucionarse con el uso de termopares, aunque hay otros sensores térmicos con diferente funcionamiento.

El termopar transforma la temperatura que “siente” en cada momento en un impulso eléctrico, el cuál activa un controlador que decide qué hacer ante cada situación.

¿Por qué sale electricidad de un termopar?

Claro, la pregunta natural sería plantearse cómo hace el termopar para generar corriente a partir de una temperatura determinada.

Y ahí es donde está la gracia del asunto.

Conocido como efecto termoeléctrico o efecto Seebek, lo que pasa es que la diferencia de temperatura en las uniones de dos conductores de diferentes materiales, genera un flujo de electrones.

Mira esta imagen:

efecto-seebek

Donde:

Perfecto.

¿Qué es un termogenerador?

También se le conoce como termopila o generador termoeléctrico.

Es una conexión en serie de varios termopares, de forma que ante una diferencia de temperatura, se inducirá una corriente eléctrica que es proporcional a la corriente que se induce en todos los termopares a la vez.

Es como decir: “Anda, si con un termopar y una diferencia de temperatura puedo generar tanto, pues voy a poner un montón de termopares juntos a ver qué sale”.

Su uso actual es básicamente diáctico, puesto que su aplicación en la industria como fuente de energía no resulta muy rentable.

No obstante, no queda descartado que puedan desarrollarse y aumentar su eficiencia.

Por ejemplo, hay aplicaciones en automóviles que recogen el calor disipado por el motor para reutilizar esta energía en otras aplicaciones, pudiendo reducirse el consumo de gasolina en ciertos casos.

Nota: A una aplicación de este tipo, reutilizar energía excedente de un proceso para aprovecharla en otro proceso distinto, se le llama regeneración.

Resumen de conceptos

Un termopar es un transductor térmico que transforma diferencias de temperatura en un impulso eléctrico.

Está formado por dos conductores de distinto material que se unen, sometiendo las uniones a temperaturas distintas.

Un termogenerador es una conexión en serie de varios termopares, de forma que la electricidad obtenida es un poco mayor, aunque no tanta como para usarse a nivel industrial.

Todavía.

¿Puedo cargar mi móvil con fuego?

Sí.

Utilizando el efecto Seebeck podemos obtener electricidad de forma casera para cargar cualquier tipo de dispositivo electrónico corriente.

En este vídeo se muestra paso a paso cómo construir un artilugio:

Perfecto.

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