Spänningskoefficient

Spänningskoefficient (voltage coefficient) är ett mått på hur mycket en fysikalisk storhet X ändras när den elektriska spänningen V över ett material eller en komponent varierar. Begreppet används inom elektroteknik, materialvetenskap och instrumentkonstruktion för att beskriva hur starkt en viss egenskap reagerar på spänningsförändringar. Formellt definieras spänningskoefficienten som κ_V = ∂X/∂V, eller praktiskt ΔX/ΔV när förändringen är liten.

Användningsområden och exempel: Spänningsberoende resistans innebär att resistansen R varierar med spänningen, vilket är viktigt i högprecisionsmätningar och vid termiska effekter. Inom dielektrikum kan kapacitansen C vara icke-linjärt beroende av spänningen, vilket beskrivs med en spänningskoefficient för C(V). In piezoelektriska material används ofta koefficienter som kopplar elektriskt fält till mekanisk deformation, vanligtvis betecknade d_ij, där mekanisk strain S relateras till fält E via S_i = d_ij E_j. Dessa koefficienter fungerar som spänningsrelaterade egenskaper i transduktions- och sensorapplikationer.

Faktorer och mätning: Variationer i spänningskoefficienten kan bero på temperatur, frekvens, materialstruktur och tillverkningskvalitet. Noggrann karakterisering kräver kontrollerade provningsförhållanden och redovisning enligt relevanta standarder. Förändringar i spänning kan medföra icke-linjäritet, hysteresis eller värmetisering som bör beaktas i design och kalibrering.

Se även: icke-linjäritet, spänningsberoende fenomen, dielektricitet, piezoelektricitet.