Pengertian dan Prinsip Kerja Termokopel (Thermocouple)

Oleh Muhammad Jafar Shiddiq

Minggu, 05 Mei 2019

Bagikan :

Tweet

Pengertian dan Prinsip Kerja Termokopel ( Thermocouple ) - Termokopel adalah jenis sensor suhu yang digunakan untuk mendeteksi atau mengukur suhu melalui dua jenis logam konduktor berbeda yang digabung pada ujungnya sehingga menimbulkan efek Thermo-Electric. Efek ini pada termokopel ditemuka oleh seorang fisikawan Estonia bernama Thomas Johann Seebeck pada tahun 1921. Dimana pada sebuha logam konduktor yang diberi perbedaan panas secara gradient akan menghasilkan teganagn listrik. Perbedaan teganagn listrik diantara dua persimpangan ini dinamakan efek Seeback.

Termokopel merupakan salah satu jenis sensor suhu yang paling populer dan sering digunakan dalam berbagai rangkaian ataupun peralatan elektronika dan listrik yang berkaiatan dengan suhu (Temperature). Beberapa kelebihan termokopel yang membuatnya menjad lebih populer yaitu respon yang cepat terhadap perubahan suhu dan juga rentang suhu operasionalnya yang luas berkisar antara -200˚C hingga 200˚C, selain itu Termokopel juga tahan terhadap goncangan/getaran dan mudah untuk digunakan.

Prinsip Kerja Termokopel (Thermocouple)

Prinsip kerjanya cukup mudah dan sederhana, Pada dasarnya temokoperl hanya terdiri dari dua kawat  logam konduktor yang berbeda jenis dan digabungkan pada ujungnya. Satu jenis logam konduktor yang terdapat pada Termokopel akan berfungsi sebagai referensi dengan suhu konstan (tetap) sedangkan yang satunya lagi sebagai logam konduktor yang mendeteksi suhu panas. Untuk lebih jelas mengenai prinsip kerja dari Termokopel bisa dilihat pada gambar dibawah ini:

Berdasarkan pada gambar diatas, pada saat kedua persimpangan (junction) mempunyai suhu yang sama, maka beda potensial atau tegangan listrik yang melalui dua persimpangan adalah "Nol" atau V1 = V2. Akan tetapi, pada saat perimpangan yang terhubung dalam rangkaian diberikan suhu panas atau digubungkan ke obyek pengukuran, maka akan terjadi perbedaan suhu diantara dua persimpangan tersbeut yang kemudian menghasilkan tegangan listrik yang nilainya sebanding. Dengan suhu panas yang diterima atau V1-V2 tegangan listrik yang ditimbulkan iuni umumnya berkisar sekitar 1µV - 70µV pada setiap derajat celcius tegangan tersebut. Kemudian di konversikan sesuai dengan tabel referensi yang telah ditetapkan sehingga menghasilkan pengukuran yang bisa dimengerti oleh kita.

Jenis Termokopel (Thermocouple)

Termokopel tersedia dalam berbagai jenis dan rentan suhu yang berbeda. Pada dasarnya gabungan jenis-jenis logam konduktor yang berbeda akan menghasilkan rentang suhu operasionla yang berbeda pula. Berikut ini adalah jkenis atau tipe dari Termokopel yang umum digunakan berdasarkan standar internasional.

1. Termokopel Tipe E
   Dengan Bahan logam konduktor positif : Nikel - Chromium
   Bahan Logam Konduktor Negatif : Constantan
   Rentan Suhu : -200˚C hingga 900˚C
2. Termokopel Tipe J
   Dengan Bahan logam konduktor positif : Iron (besi)
   Bahan Logam Konduktor Negatif : Constantan
   Rentan Suhu : 0˚C hingga 750˚C
3. Termokopel Tipe K
   Dengan Bahan logam konduktor positif : Nickel - Chrominium
   Bahan Logam Konduktor Negatif : Nickel - Aluminium
   Rentan Suhu : -200˚C hingga 1250˚C
4. Termokopel Tipe N
   Dengan Bahan logam konduktor positif : Nicrosil
   Bahan Logam Konduktor Negatif : Nisil
   Rentan Suhu : 0˚C hingga 1250˚C
5. Termokopel Tipe T
   Dengan Bahan logam konduktor positif : Copper (tembaga)
   Bahan Logam Konduktor Negatif : Constantan
   Rentan Suhu : -200˚C hingga 350˚C
6. Termokopel Tipe U (Kompensasi Tipe S dan Tipe R)
   Dengan Bahan logam konduktor positif : Copper (tembaga)
   Bahan Logam Konduktor Negatif : Copper-Nickel
   Rentan Suhu : 0˚C hingga 1450˚C

***

Tag : Electrical