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Green-Economy.de - Lexikon - Temperaturkoeffizient
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Temperaturkoeffizient
Der Begriff des sogenannten Temperaturkoeffizienten dient dazu, die relative Änderung einer physikalischen Größe (beispielsweise die Länge oder das Volumen eines Gegenstands) zu beschreiben, unter der Voraussetzung dass sich die Temperatur im Vergleich zu einer bestimmten Bezugstemperatur ändert (das heißt wenn die Temperatur steigt oder fällt). Teilweise wird für den Begriff des Temperaturkoeffizienten auch der einfachere Begriff des „Temperaturbeiwerts“ benutzt.

Der Wert des Temperaturkoeffizienten lässt sich, da er sich eben für verschiedene physikalische Größen verwenden lässt, auch für verschiedene Dinge berechnen und messen. So lässt sich beispielsweise ein Temperaturkoeffizient für die Länge, das Volumen und den Druck eines bestimmten physikalischen Gegenstands berechnen, genauso ist es aber auch möglich, einen Temperaturkoeffizient-Wert für den elektrischen Widerstand oder für die sogenannten allgemeine Temperaturspannung einer klassischen Halbleiterdiode zu bestimmen.

Dabei ist grundsätzlich immer ein Aspekt zu beachten und nicht zu vernachlässigen: Der berechnete Temperaturkoeffizient ist immer von der individuellen Bezugstemperatur abhängig. Wenn dieser Aspekt vernachlässigt wird, entstehen bei der Berechnung des Temperaturkoeffizienten sehr leicht und schnell sogenannte Näherungsfehler, welche die Berechnung des Temperaturkoeffizienten erschweren oder sogar ganz unmöglich machen und die dafür sorgen, dass sich am Ende des Berechnungsvorgangs ein mitunter sehr ungenauer Wert für den Temperaturkoeffizienten ergibt.

Um die Temperaturkoeffizienten verschiedener Materialien möglichst gut miteinander vergleichen zu können, wird deshalb in aller Regel auch eine einheitliche Bezugstemperatur von etwa 20 Grad Celsius als gegeben angenommen und vorausgesetzt.

Der Temperaturkoeffizient spielt dabei natürlich nicht nur in der Physik und in der Forschung eine wichtige Rolle, sondern er findet auch in vielen praktischen Bereichen Anwendung. So ist er unter anderem im Bereich des Hoch- und Tiefbaus von hoher Bedeutung. So muss die Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes verschiedener Stoffe und Materialien beispielsweise bei der Konstruktion von Gebäuden und sogenannten Baugruppen und vor allem natürlich bei Schaltungen und Schaltsystemen berücksichtigt werden, schließlich muss die Leitfähigkeit und die Konstruktion der einzelnen Leitungen und der bewusst eingesetzten Widerstände genau überlegt werden, bevor Leitungen verlegt werden.

Die Entstehung des Temperaturkoeffizienten lässt sich anhand einiger Beispiele noch besser verdeutlichen. So wird die Leitfähigkeit von Metallen von der Temperatur bzw. vom Temperaturkoeffizienten besonders stark beeinflusst. Dies ist auf das Phänomen der sogenannten brownschen Molekularbewegung zurückzuführen, welche einfach gesagt dafür sorgt, dass eine steigende Temperatur bei Metallen für eine Behinderung des in eine Richtung gerichteten Stromflusses sorgt, weshalb alle Metalle bei kälteren Temperaturen auch bessere Stromleiter sind.

Sogenannte Halbleiterwerkstoffe, die häufig zumindest teilweise aus Kohlenstoff bestehen, sind hingegen bei höheren Temperaturen bessere Strom- und Wärmeleiter.
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