Jenis dan Cara Kerja Termometer

Jenis dan Cara Kerja Termometer - Termometer, sebuah alat untuk mengukur suhu, seperti suhu badan, cuaca, suhu mesin dan lain-lain. Sebenarnya pengukuran menggunakan termometer terjadi secara tidak langsung, yaitu pengukuran tidak pada suhu itu sendiri tetapi dari pengaruh suhu pada beberapa benda fisik dari bahan yang digunakan dalam termometer. Karena terpengaruh perubahan suhu, misalnya dari benda padat, cair, dan gas yang menyebar dan saling bersentuhan, tekanan gas yang disimpan pada volume yang berubah secara konstan, dan hambatan listrik dari logam atau campuran logam yang dapat naik dan turun sesuai suhu.

Jika Anda melihat di sekitar rumah, tanpa Anda sadari ada banya peralatan dan perangkat yang berbeda, yang tujuannya adalah mendeteksi atau mengukur perubahan suhu untuk bermacam tujuan, misalnya:

• Termometer suhu lingkungan yang biasa ada di luar ruangan menunjukkan bagaimana kondisi udara panas atau dingin.
• Termometer di perapian menunjukkan waktu yang tepat untuk menghidupkan dan mematikannya.
• Termometer dalam oven memungkinkan kita mengatur suhu untuk jenis makanan tertentu.
• Termometer di dalam kulkas memungkinkan kita mengatur tingkat dingin yang diinginkan.
• Termometer demam dapat mengukur suhu badan secara akurat pada rentang yang sangat kecil.

Terdapat beberapa jenis ukuran atau skala pada termometer, tapi hanya dua skala yang umum digunakan:

• Skala Fahrenheit. Daniel Fahrenheit menentukan bahwa pembekuan dan titik didih air memiliki jarak 180 derajat, dan dia menentukan air membeku pada suhu 32 derajat. Jadi ia membuat termometer, menempatkannya dalam air dingin dan menandai tingkat air raksa pada kaca sebagai 32 derajat. Lalu ia menempatkan termometer yang sama dalam air mendidih dan menandai tingkat air raksa sebagai 212 derajat. Dia kemudian menempatkan 180 tanda merata antara titik beku dan titik didih. Skala Fahrenheit banyak digunakan di negara-negara barat.
• Skala Celsius. Anders Celsius menentukan bahwa pembekuan dan titik didih air akan dipisahkan dengan jarak 100 derajat, dan ia mepatok titik beku air pada 100 derajat. Skalanya kemudian dibalik, sehingga titik didih air menjadi 100 derajat dan titik beku menjadi 0 derajat).
• Kelvin. Digunakan terutama oleh fisikawan yang bekerja dengan suhu yang sangat rendah. Unit suhu pada skala ini disebut Kelvin.
• Raumur. Digunakan secara terbatas di beberapa bagian negara-negara Eropa. Pada skala Raumur, titik beku air adalah 0 dan titik didihnya 80.

Selain itu ada berbagai macam teknologi termometer yang berbeda yang digunakan saat ini dengan cara kerja yang berbeda-beda.

Termometer Raksa
Jenis termometer raksa adalah termometer kaca yang mungkin sangat umum Anda gunakan. Seperti namanya, termometer ini memanfaatkan sifat dari cairan raksa.

Termometer raksa mengandalkan prinsip sederhana yaitu perubahan volume zat cair yang relatif terhadap suhu. Cairan ini cukup sedikit ketika berada di ruang dingin dan akan mengembang lebih banyak ketika berada di dekat benda bersuhu lebih tinggi (cara kerja yang sama seperti gas dan merupakan dasar dari cara kerja balon udara panas).

Termometer raksa

Anda mungkin beraktivitas di sekitar cairan setiap hari, tetapi mungkin tidak menyadari hal ini seperti air, susu dan minyak goreng semua menyusut atau mengembang saat suhu mereka berubah. Dalam kasus ini, perubahan volume cukup kecil. Semua termometer raksa menggunakan tabung sempit untuk menonjolkan perubahan volume.

Ukuran tabung kaca yang sangat kecil berarti bahwa perubahan volume mencapai suhu yang diukur dapat terjadi dengan sangat cepat, dan tabung dalam termometer tersebut adalah jenis mikro. Kelebihan penggunaan air raksa pada termometer juga untuk menghindari masalah pembekuan dan pendidihan pada zat cair lainnya seperti air.

Termometer Bimetal Strip
Termometer raksa cocok untuk mengukur suhu secara akurat, tetapi justru lebih sulit jika digunakan untuk mengontrol suhu. Termometer bimetal strip, karena terbuat dari logam sehingga lebih baik dalam hal mengendalikan suhu.

Prinsip di balik termometer bimetal strip bergantung pada fakta bahwa logam yang berbeda memuai pada tingkat yang berbeda pula jika mengalami pemanasan. Dengan ikatan dua logam yang berbeda secara bersama-sama, Anda dapat membuat controller listrik sederhana yang dapat menahan suhu yang cukup tinggi. Hal ini semacam kontroler yang sering ditemukan dalam setrika atau oven.

Bagian dalam termometer bimmetal spiral

Dua logam berbentuk strip atau garis panjang tipis dilekatkan satu sama lain. Salah satu logam A memiliki titik muai lebih cepat dari logam B, sehingga jika terkena panas logam A akan memulai tapi tertahan logam B, sehingga kedua logam akan bengkok ke arah logam B. Dalam lemari es menggunakan pengaturan yang berlawanan. Dengan demikian, sistem ini menyebabkan strip logam menekuk ke arah yang ditentukan, membuat kontak sehingga arus dapat mengalir. Jadi, dengan menyesuaikan ukuran kesenjangan antara strip logam dan kontak, kita dapat mengontrol suhu.

Termometer Elektronik
Anda mungkin juga pernah menemukan strip bimetal panjang yang digulung menjadi bentuk spiral. Ini adalah bentuk khas termometer elektronik. Dengan strip yang sangat panjang melingkar menjadikan jenis termometer ini lebih sensitif terhadap perubahan suhu yang sangat kecil.

Termometer elektronik

Perangkat seperti ini mengubah resistensi dengan perubahan suhu. Sebuah komputer atau sirkuit pemroses lainnya mengukur dan mengubah ke suhu, baik untuk menampilkannya atau untuk membuat tindakan lain seperti mematikan oven secara otomatis.

Bagikan Artikel ini