Benutzer:Michaelsy/Sandkasten03

(Stand: 10.02.2006):

Temperaturkoeffizienten geben die Änderung einer physikalischen Größe bei einer bestimmten Temperaturänderung an und sind material- bzw. stoffabhängige Größen. Temperaturkoeffizienten gibt es für die Länge, das Volumen (siehe Wärmeausdehnung), den Druck und den elektrischen Widerstand sowie andere physikalische Größen. Temperaturkoeffizienten werden in der Regel auf eine Temperaturänderung von 1 K (Kelvin) bezogen.

Allgemein gilt

$X(T)=X(T_{0})\cdot (1+\alpha \,(T-T_{0})+\beta \,(T-T_{0})^{2}+\gamma \,(T-T_{0})^{3}+...)$

• X = physikalische Größe
• T = Temperatur
• T₀ = Bezugstemperatur, meist 20 °C
• α = Temperaturkoeffizient 1. Ordnung im Temperaturintervall ΔT = T − T₀, angebenen in [K⁻¹]
• β = Temperaturkoeffizient 2. Ordnung im Temperaturintervall, angebenen in [K⁻²]
• γ = Temperaturkoeffizient 3. Ordnung im Temperaturintervall, angebenen in [K⁻³]

Es ist zu sehen, dass die Temperaturabhängigkeit im Allgemeinen nichtlinear ist. Dies ist besonders bei der Entwicklung von empfindlichen Sensoren zu beachten. Da aber meist lineare Kennlinie gewünscht werden, nutzt man Brücken- und Differenzschaltungen um zumindest die Koeffizienten mit dem größten nicht linearen Einfluß auf die Kennlinie (die 2. Ordnung) zu unterdrücken.

Für die meisten Anwendungen können die Temperaturkoeffizenten höherer Ordnungen aber vernachläßigt werden. Man nutzt dann eine einfache Linearisierung der Kennline:

$X(T)=X(T_{0})\cdot (1+\alpha \,(T-T_{0}))$

Ein einfacher linearer Zusammenhang liegt im allgemeinen nur in einem begrenzten Temperaturintervall vor, es sei denn, dass von vereinfachten modellhaften Annahmen ausgegangen wird. So sind z.B. sind die Temperaturkoeffizienten für Druck- und Volumenänderungen von idealen Gasen = 1/273 K^-1.