Resistência × temperatura: cobre, Pt100 e termopar tipo K

Os três sensores

cobre: R = R₀ × [1 + 0,00393 × (T − 20)] | T = 20 + (R ÷ R₀ − 1) ÷ 0,00393

Pt100 (T ≥ 0): R = 100 × (1 + A × T + B × T²), A = 3,9083·10⁻³ e B = −5,775·10⁻⁷

Pt100 (T abaixo de 0): R = 100 × (1 + A × T + B × T² + C × (T − 100) × T³), C = −4,183·10⁻¹² | termopar K ≈ 0,041 mV/°C × (T − Tref)

No cobre padrão, o coeficiente de temperatura de 0,00393 por grau vale a 20 °C e muda com a pureza. O Pt100 tem 100 Ω a 0 °C, e a equação de Callendar-Van Dusen cobre de −200 °C a 850 °C. O termopar tipo K produz cerca de 41 µV por grau de diferença entre a junta e a referência, uma aproximação.

Cobre, Pt100 e termopar em números

Um fio de cobre de 10 Ω a 20 °C vale 13,144 Ω a 100 °C. Se a resistência medida for 11,57 Ω, a temperatura é de 59,95 °C. Um Pt100 a 100 °C lê 138,506 Ω, e a −50 °C, 80,306 Ω. Um termopar K a 400 °C com referência a 30 °C gera 15,17 mV.

Limites dos sensores

• O coeficiente do cobre é um valor típico do cobre padrão; confira a ficha do condutor. A página não dimensiona nem verifica instalação elétrica.
• A aproximação linear do Pt100, com α = 0,00385, só serve em faixas curtas; a página usa a equação completa.
• A sensibilidade do termopar K varia com a temperatura. Para precisão use as tabelas ITS-90 do NIST; aqui é só uma aproximação.

Perguntas frequentes