Faraday



ESPECIALIDAD:
Electrotecnia Industrial

ASIGNATURA:
Electricidad - Laboratorio

ESTUDIANTE:
Arisaca Huanca Juan Luis

DOCENTE:
Midward Charaja

FECHA DE ENTREGA:
20 de marzo del 2013

EFECTO DE SEEBECK
En 1821 el científico alemán Thomas Johann Seebeck (1770 − 1831) encontró que un circuito conformado por la unión de dos metales distintos deflectaba la agujade una brújula al colocar a distintas temperaturas las soldaduras entre los dos metales.
Se refiere a la emisión de electricidad en un circuito eléctrico compuesto por conductores diferentes, a diferentes temperaturas. La diferencia de temperatura causa un flujo de electrones en los conductores, se dice que le flujo inicia directamente desde el área de mayor hacia menor temperaturaExplicación:
El efecto Seebeck puede explicarse en términos de la teoría de electrones libres en metales. Según esta aproximación, los electrones en un metal se mueven al azar, sin sufrir el efecto de fuerza neta alguna, al estar rodeados por otros iones en forma simétrica.
Cerca de la superficie del material, sin embargo, la situación es diferente, debido a la rotura de la simetría. Si ahora se colocan dosmateriales formando una juntura, la diferencia en densidades electrónicas a ambos lados de la interfase se traduce en una fuerza neta sobre los electrones, que tienden a moverse del material con mayor densidad a aquel con menos. Este flujo de electrones induce la aparición de un campo eléctrico y consecuentemente de una diferencia de potencial en la juntura.
Si por otro lado, una de las junturasestá a mayor temperatura, los electrones de la juntura más caliente vibrarán más y el campo eléctrico generado en esta juntura será distinto (mayor) al generado en la juntura a menor temperatura. De esta manera, la diferencia de temperaturas entre las junturas se evidencia como una diferencia de potencial en el circuito.
Un circuito formado por dos metales distintos homogéneos, A y B, con dosuniones a diferente temperatura, T y T+DT, aparece una corriente eléctrica J, o bien, si se abre el circuito una fuerza termoelectromotriz (f.t.e.m.) EAB que depende de los metales utilizados en la unión y de la diferencia de temperatura entre las dos uniones.






La relación entre la f.t.e.m., EAB, y la diferencia de temperaturas entre las uniones, DeltaT, define el coeficiente Seebeck:alphaA(T) y alphaB(T) son respectivamente las potencias termoeléctricas absolutas de A y B y son características de cada metal. En general, alphaAB no es constante, sino que depende de la temperatura T.

Aplicaciones:
Una de las aplicaciones más usadas con este fenómeno es la construcción de sensores de temperatura llamados “termopares”. En la industria están muy difundidos y sonrelativamente baratos además de soportar rangos de temperatura, dependiendo de la unión de las aleaciones, de hasta 1450°C.

-Tipo K: También conocido como termopar Chromel Alumel( El Chromel es una aleación de aproximadamente 90% de níquel y 10% de cromo. El Alumel es una aleación de 95% de níquel, más aluminio, silicio y manganeso). Estos termopares tienen un amplio rango de temperaturas (−200 a 1100ºC) y son los más utilizados en la industria. Su curva de calibración es razonablemente lineal, con una sensibilidad de = 41 μV/ºC.
-Tipo J: También conocido como termopar Hierro Constantán ( El Constantán es una aleación de 55% de cobre y 45% de níquel ). Estos termopares resultan satisfactorios para uso continuo en atmósferas oxidantes, reductoras e inertes y en vacío hasta 760 ºC. Por encimade 540 ºC, el alambre de hierro se oxida rápidamente, alambre de mayor diámetro se utiliza para extender su vida útil. La ventaja fundamental del termopar Tipo J es su bajo costo.
-Tipo E: También conocida como termopar Chromel Constantán. Posee la mayor fem de salida de todos los termopares estándar. Para un diámetro de 3.25 mm su rango de trabajo es −200 a 980 ºC. Estos termopares se...