temperaturkoeffisient

Temperaturkoeffizient bezeichnet die relative Änderung einer physikalischen Größe pro Temperaturänderung. Er gibt an, wie empfindlich eine Eigenschaft gegenüber Temperatur ist und wird in verschiedenen Fachgebieten verwendet, insbesondere in Elektronik, Messtechnik und Materialienkunde. Typischerweise wird zwischen positiven und negativen Koeffizienten unterschieden: ein positiver Koeffizient bedeutet, dass die Größe mit steigender Temperatur zunimmt, ein negativer, dass sie abnimmt.

In der Elektronik ist der Temperaturkoeffizient vieler Bauelemente von zentraler Bedeutung. Für Widerstände wird er als α (Alpha) angegeben. Bei moderaten Temperaturänderungen lässt sich der Widerstand näherungsweise durch R(T) = R0 [1 + α (T − T0)] beschreiben, wobei T0 die Referenztemperatur ist. α wird üblicherweise in 1/°C oder in ppm/°C ausgewiesen. Typische Werte: Kupfer hat einen positiven TCR um die 0,0039/°C; Platin-Widerstände liegen in einem ähnlichen Bereich, während Legierungen wie Constantan einen sehr geringen oder nahezu null TCR aufweisen können. Für Kondensatoren hängt der Temperaturkoeffizient der Kapazität (β) vom Dielektrikum ab, sodass C(T) ≈ C0 [1 + β (T − T0)] gilt; β kann negativ oder positiv sein.

Praktisch werden Temperaturkoeffizienten genutzt, um Bauteile zu kompensieren oder Temperaturverläufe zu messen. Thermistoren bilden eine besondere Klasse: NTC-Widerstände besitzen einen negativen Koeffizienten, PTC-Widerstände einen positiven. RTDs (z. B. Pt100) verwenden definierte, stabile TCR-Werte zur Kalibrierung und präzisen Temperaturmessung. Der Temperaturkoeffizient ist verschieden vom thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines Materials, der die räumliche Ausdehnung beschreibt.