Ett termoelement – även kallat termoelementtermometer eller termoelementfog – är en anordning som består av två trådar av olika metaller som är sammanfogade i två skarvar. Den ena skarven utsätts för den temperatur som ska mätas, medan den andra hålls vid en fast, lägre temperatur. Den elektriska ström som då alstras mellan ändarna är beroende av temperaturskillnaden. Termoelementet, som uppfanns under 1800-talet, är en billig och pålitlig metod för temperaturmätning.
Det finns flera olika typer av termoelement. J- och K-termoelement är särskilt vanliga i USA eftersom de är enkla att tillverka. Typ J består av järn och konstantan (en koppar-nickellegering) och har ett mätområde från noll till 1 400 grader Celsius. Typ K är tillverkad av kromel och alumel och klarar temperaturer upp till 2 300 grader Celsius. Andra vanliga typer är E (kromel och konstantan) samt T (koppar och konstantan).
Kom ihåg att den elektriska ström som uppstår när de två metallerna kommer i kontakt måste omvandlas till en temperaturavläsning. Detta görs genom att koppla trådarna till en digital voltmeter som kan översätta spänningsvärdet till en exakt temperatur.
Den tysk-estniske fysikern Thomas Johann Seebeck (1770–1831) får äran för att ha upptäckt att ström alstras när två olika metaller vid olika temperaturer förs samman, vilket gör att en kompassnål avviker. Seebeck tillverkade de första termoelementen och experimenterade med metaller av olika slag och former.
Han trodde dock att strömmen var magnetisk snarare än elektrisk. I sina rapporter till Preussiska vetenskapsakademien åren 1822–1823 beskrev han sina observationer som "den magnetiska polariseringen av metaller och malmer som orsakas av en temperaturskillnad". Trots detta kallas den termoelektriska effekt han upptäckte idag för Seebeck-effekten.
Med Seebecks arbete som grund samarbetade den italienske fysikern Leopoldo Nobili (1784–1835) med landsmannen Macedonio Melloni (1798–1854) för att utveckla ett termoelektriskt batteri år 1826. Instrumentet, som kallades "thermo-multiplicateur" (termomultiplikator), byggde på Seebecks upptäckt av termoelektricitet genom att kombinera en termopil med en galvanometer för att mäta strålning. För sitt arbete får Nobili av många äran som termoelementets uppfinnare i dess moderna form, eller åtminstone som skaparen av dess arketyp.
Termoelement används i dag brett inom många områden, särskilt inom rymdforskning, värmeanordningar och elektroniktillverkning. De är populära inom dessa branscher eftersom de är enkla, hållbara, inte kräver batterier, är pålitliga och täcker ett mycket brett temperaturområde.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online