מהם ההבדלים בין צמד תרמי לנגדים תרמיים? מה עדיף?

באופן כללי, משתמשים בנגדים תרמיים בטמפרטורות נמוכות, ואילו צמד תרמי משמשים בטמפרטורות גבוהות
צמד תרמי הוא חיישני טמפרטורה. שני משטחי מגע מתכת שונים מייצרים מתחים חלשים שונים בטמפרטורות שונות, והטמפרטורה נמדדת באמצעות מעגל הגברה. משמש בעיקר למדידת טמפרטורות גבוהות.
תרמיסטור הוא ערך ההתנגדות המשתנה עם הטמפרטורה. משמש בעיקר למדידת שינויים בטמפרטורה קטנה.

ההבדל בין צמד תרמי לנגדים תרמיים:
צמד תרמי הוא חיישני טמפרטורה, ממש כמו נגדים תרמיים, הם גם חיישני טמפרטורה.
מאפייני אות: תרמיסטורים עצמם הם נגדים, ושינויים בטמפרטורה גורמים לשינויים בהתנגדות חיובית או שלילית בנגד; צימוד תרמי, לעומת זאת, מייצר שינויים במתח המושרה המשתנים בטמפרטורה.
טווחי הטמפרטורה שהתגלו על ידי שני החיישנים שונים. התנגדות תרמית מגלה בדרך כלל טמפרטורות בטווח של 0-150 מעלות, ואילו צימוד תרמי יכול לאתר טמפרטורות בטווח של מעלות {1}}. לפיכך, הראשון מיועד לגילוי בטמפרטורה נמוכה, ואילו האחרון מיועד לגילוי בטמפרטורה גבוהה.
מבחינת חומרים, עמידות תרמית היא סוג של חומר מתכת הרגיש לשינויי טמפרטורה, ואילו צימוד תרמי הוא סוג של חומר בימטי, המורכב משני סוגים
מתכות שונות מייצרות הבדל פוטנציאלי בשני הקצוות של שני חוטי מתכת שונים בגלל שינויי טמפרטורה.

עקרון היישום של צמד התרמי:
צמד תרמי הוא אחד מרכיבי גילוי הטמפרטורה הנפוצים ביותר בתעשייה. לתוספות תרמיות יתרונות רבים, כולל דיוק מדידה בטמפרטורה גבוהה.
מכיוון שמצפיות תרמיות נמצאות במגע ישיר עם האובייקט שנמדד ואינן מושפעות ממדיום הביניים. חישת טמפרטורה מהירה ומדויקת. טווח מדידת טמפרטורה רחב.

צמד תרמי ונגדים תרמיים שניהם שייכים למדידת טמפרטורת המגע במדידת הטמפרטורה. למרות שתפקידיהם זהים במדידת טמפרטורת האובייקטים, העקרונות והמאפיינים שלהם אינם זהים לחלוטין
צמד תרמי הוא מכשירי טמפרטורה בשימוש נרחב במדידת טמפרטורה, המאופיינים בטווח מדידה רחב, ביצועים יציבים, מבנה פשוט, תגובה דינאמית טובה ויכולת להעביר 4-20 MA אותות חשמליים מרחוק, מה שמקל על בקרה אוטומטית ומרכזית. עקרון מדידת הטמפרטורה של צמד תרמי מבוסס על האפקט התרמו -אלקטרוני. חיבור שני מוליכים או מוליכים למחצה שונים למעגל סגור, כאשר הטמפרטורות בשני הצמתים שונות, ייוצר פוטנציאל תרמו -אלקטרוני במעגל. תופעה זו נקראת אפקט תרמו -אלקטרי, המכונה גם אפקט Seebeck. הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני שנוצר במעגל סגור מורכב משני סוגים של פוטנציאלים: פוטנציאל תרמו -אלקטרוני ופוטנציאל מגע.
פוטנציאל תרמו -אלקטרוני מתייחס לפוטנציאל החשמלי שנוצר בשני הקצוות של אותו מוליך בגלל טמפרטורות שונות. למוליכים שונים יש צפיפות אלקטרונים שונה, ולכן גם הפוטנציאלים החשמליים שלהם שונים. פוטנציאל צור קשר, כפי שהשם מרמז, מתייחס לפוטנציאל החשמלי שנוצר כאשר שני מוליכים שונים באים במגע, בגלל צפיפות האלקטרונים השונים שלהם, וכתוצאה מכך כמות מסוימת של דיפוזיה אלקטרונית. כאשר הם מגיעים לשיווי משקל מסוים, גודל פוטנציאל המגע תלוי בתכונות החומר של שני המוליכים השונים ובטמפרטורה בנקודת המגע שלהם. נכון לעכשיו, יש מפרט סטנדרטי עבור צמדים תרמיים המשמשים בינלאומיים, הקובעים כי צמד תרמי מחולק לשמונה חטיבות שונות, כלומר B, R, S, K, N, E, J ו- T. מדידת הטמפרטורה שלהם יכולה להגיע למינוס 270 מעלות צלזיוס ועד 1800 מעלות צלזיוס. ביניהם, B, R ו- S שייכים לסדרת הפלטינה תרמית תרמית. מכיוון שפלטינה היא מתכת יקרה, הם נקראים גם צמד תרמי מתכת יקר, ואילו הנותרים נקראים צמד תרמי מתכת זול.
ישנם שני סוגים של מבני צמד תרמי, סוג רגיל וסוג משוריין. צמד תרמי רגיל מורכב בדרך כלל מאלקטרודות חמות, צינורות מבודדים, שרוולי מגן ותיבות צומת, ואילו צמד תרמי משוריין הם שילוב מוצק של חוטי צמד תרמי, חומרי בידוד ושרוולי מגן מתכתיים המורכבים ונמתחים.
האות החשמלי של צמד תרמי דורש חוט מיוחד להעברה, אותו אנו מכנים חוט מפצה. צמד תרמי שונים דורשים חוטי פיצוי שונים, המשמשים בעיקר להתחברות לצמד התרמי ולהרחיק את קצה ההתייחסות של הצמד התרמי הרחק מאספקת החשמל, ובכך מייצב את הטמפרטורה של סוף ההתייחסות. חוטי פיצויים מחולקים לשני סוגים: סוג פיצויים וסוג הרחבה. ההרכב הכימי של חוט ההרחבה זהה לזה של הצמד התרמי המפוצה. עם זאת, בפועל, חוט ההרחבה אינו עשוי מאותו חומר כמו הצמד התרמי, ובדרך כלל מוחלף בחוט באותה צפיפות אלקטרונים כמו הצמד התרמי. החיבור בין חוט המפצה לצמד התרמי ברור בדרך כלל, כאשר הקוטב החיובי של הצמד התרמי המחובר לחוט האדום של החוט המפצה והקוטב השלילי המחובר לצבע שנותר. החומר של מרבית חוטי הפיצויים הוא סגסוגת ניקל נחושת.
למרות שנגדים תרמיים נמצאים בשימוש נרחב בתעשייה, היישום שלהם מוגבל בגלל טווח מדידת הטמפרטורה שלהם. עקרון מדידת הטמפרטורה של נגדים תרמיים מבוסס על המאפיין שערך ההתנגדות של מוליכים או מוליכים למחצה משתנה עם הטמפרטורה. יש לו גם יתרונות רבים, כגון העברה מרחוק של אותות חשמליים, רגישות גבוהה, יציבות חזקה, החלפה טובה ודיוק. עם זאת, זה דורש עירור כוח ואינו יכול למדוד שינויים בטמפרטורה באופן מיידי.
בדרך כלל משתמשים תרמיסטורים תעשייתיים PT100, PT10, CU50, CU100, טווח מדידת הטמפרטורה של תרמומטרים של התנגדות פלטינה הוא בדרך כלל -200-800 מעלות צלזיוס, ואילו זה של תרמומטרים של התנגדות נחושת היא -40 ל -140 מעלות צלזיוס. תרמיסטורים וצמד תרמי יש אותו סוג של בידול, אך הם אינם דורשים חוטים מפצים והם זולים יותר מאשר צמד תרמי.