Estaba leyendo en este sitio web que
es imperativo que la corriente en un circuito de termopar se mantenga lo más baja posible para una buena precisión de medición
¿Por qué es este el caso?
Además, si uno lo hace así, hay muy poca resistencia a través del circuito del termopar (y, por lo tanto, menos imprecisiones en la caída de voltaje), ¿no causaría esto que la corriente que fluye a través del circuito sea alta por naturaleza?
Ha escogido una cita al final del artículo, donde están agregando resistencias de swamping para promediar los termopares múltiples. Esta es una técnica muy inusual y propensa a errores, no una para el aficionado. Si las resistencias son demasiado grandes, entonces la caída de voltaje en las resistencias, debido a la corriente de polarización que fluye en la entrada del amplificador, dará lugar a errores muy grandes.
Una mejor cita para tomar es la de un artículo anterior ...
Para fines de medición, el voltímetro utilizado en un circuito de termopar está diseñado para tener una resistencia muy alta a fin de evitar caídas de tensión que induzcan errores a lo largo del cable del termopar. El problema de la caída de voltaje a lo largo de la longitud del conductor es aún más grave aquí que con las señales de voltaje de CC analizadas anteriormente, porque aquí solo tenemos unos pocos milivoltios de voltaje producidos por la unión. Simplemente no podemos permitirnos tener ni siquiera un solo milivoltio de caída a lo largo de las longitudes de los conductores sin incurrir en graves errores de medición de temperatura.
Los cables de termopar de medición son, por su naturaleza, una resistencia relativamente alta. Los materiales son de alta resistencia (nicrom) y los cables tienden a ser delgados, y pueden ser muy largos, especialmente en mediciones de temperatura a distancia, es común que haya 10s de ohmios. Con una sensibilidad de 10s de \ $ \ mu V \ $ por grado C, las corrientes en el orden de \ $ \ mu A \ $ causarán grados de error.
No necesitamos pasar \ $ \ mu A \ $ a través de un termopar cuando lo medimos. Incluso en la época en que un medidor de espejo móvil requería muchas veces esta corriente, utilizaban circuitos de equilibrio de puente para medir con una corriente de polarización cero a través del termopar. En estos días, cualquier amplificador de 'grado de cocción' de 10 centavos tendrá una corriente de polarización en el nA.
Una cosa que hay que vigilar es cuando se utilizan circuitos integrados de interfaz de termopar. A menudo tendrán una fuente de corriente de 'detección de termopar roto' para inyectar en el circuito del termopar para probar si hay continuidad de CC, una lectura de alto voltaje indica que los cables están rotos. Si esta fuente actual se deja accidentalmente durante la medición, puede causar un error grave.
Si mantenemos baja la resistencia del circuito del termopar, como en el circuito del solenoide de 'falla de llama' de los incendios de gas y las placas de gas, entonces pueden fluir grandes corrientes. Un solo acoplador está conectado a una bobina de alta corriente de muy bajo voltaje, y muchos amperios fluyen para mantener la válvula de gas, una vez que la llama está calentando el extremo comercial del termopar.
Los termopares generan una pequeña señal de voltaje del orden de 50 μV / ° C. (Tenga en cuenta que es micro voltios). Los cables del termopar no son conductores ideales, por lo que tienen resistencia. Si fluye corriente a través del termopar, causará una caída de voltaje debido a la resistencia en los cables del termopar. Esta caída de voltaje aparecerá en la parte superior de la señal del termopar, y no se podrá distinguir de la señal del termopar.
Hay excepciones a la regla de baja corriente.
Algunos circuitos de termopar recorren la aplicación de una corriente alta para evitar que las uniones del cableado pierdan conductividad, esencialmente quemándose a través de una pequeña oxidación de metales.
Otros circuitos de termopar emplean una pequeña corriente para probar continuidad (contra cables rotos o contactos defectuosos).
Otros circuitos utilizan el cableado del termopar como un Calentador auxiliar, y solo apagar las corrientes de calefacción. por períodos cortos para controlar la temperatura.
No se necesita ni se quiere una corriente significativa Durante una medición con electrónica moderna. los La resistencia del cable, multiplicada por la corriente de medición en el tiempo, es un término de error (y la resistencia del cable no está bien controlada, especialmente en termopares para hornos o ambientes corrosivos). Por lo tanto, tiene sentido minimizar las corrientes durante una medición para minimizar el término de error.
Desea que todo el voltaje llegue al extremo receptor.
La resistencia a los parásitos en los cables del termopar forma un divisor de voltaje básico con la impedancia del amplificador que se usa para obtener la pequeña salida de voltaje del termopar (decenas de mV, tops) hasta algo utilizable (como algunos voltios por completo) -escala de salida). Con el fin de minimizar la caída de voltaje (lo que causa un error, debido a que el voltaje caído no llega a los terminales del amplificador, y por lo tanto elimina la lectura cuando el amplificador ve menos voltaje = temperatura más baja), la resistencia parásita debe ser lo más pequeño posible, y la impedancia de entrada del amplificador debe ser lo más grande posible.
Por lo tanto, los cables de los termopares suelen ser razonablemente gruesos, con una resistencia del orden de menos de 10 ohmios, y el amplificador tiene una impedancia de entrada extremadamente alta (del orden de 10 megohms o más). Como resultado de esta alta impedancia de entrada en el amplificador, básicamente no fluye corriente (microamperios o menos) a través del circuito.
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