Un termopar esta formado por la unión de dos metales distintos.
Su funcionamiento se basa en el efecto Seebeck (1821), de la circulación de una corriente en un circuito formada por dos metales diferentes cuyas uniones (unión de medida o caliente y unión de referencia o fría) se mantienen a distinta temperatura. Esta circulación obedece a dos fenómenos combinados:
1- Efecto Peltier : provoca la liberación o absorción de calor en la unión de dos metales distintos cuando una corriente circula a través de la unión.
2- Efecto Thomson : consiste en la liberación o absorción de calor cuando una corriente circula a través de un metal homogéneo en el que existe un gradiente de temperaturas.
Si dos metales de diferente naturaleza se unen formando un circuito cerrado, estando sus uniones a distinta temperatura, presentarán a su vez el efecto Petier y Thomson. Por esta razón a lo largo del circuito existirá una diferencia de potencial y, por tanto, existirá una intensidad de corriente de naturaleza termoeléctrica.
Nótese que el termopar es un sensor diferencial, puesto que genera tensión sólo si existe diferencia de temperatura entre sus uniones.
Si se abre el circuito por una de las dos uniones, es posible, mediante el adecuado aparato de medida, obtener la fuerza electromotriz generada por el termopar, teniendo en cuenta que será necesario conectar un nuevo metal C, cuyas pérdidas sean mínimas, y mantener constante la temperatura T2 (unión fría o de referencia).
Cuando el circuito de control está lejos del punto de medida de temperatura se debe emplear un cable de compensación que evite que las propiedades de termopar se modifiquen.
Existen diversos tipos de termopares que se utilizan en la industria según se muestra en la tabla siguiente:
Los tipos T ,J ,E y K son bastante lineales, mientras que los R, S, B presentan una curva menos lineal (esto para todo el margen de temperatura de cada tipo).
