Der Temperaturkoeffizient des elektrischen Widerstands (TCS) ist ein Wert, der die Änderung des Widerstandes eines Materials mit einer Temperaturänderung charakterisiert. Es wird in Einheiten gemessen, mit denen Sie feststellen können, wie groß die Widerstandsänderung ist, wenn sich die Temperatur um eine Einheit von Grad Celsius ändert.
Es gibt verschiedene Maßeinheiten für den Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstands. Eine der häufigsten Einheiten ist der Prozentsatz pro Grad Celsius (%/°C). Diese Einheit zeigt die prozentuale Veränderung des Widerstandes des Materials an, wenn sich die Temperatur um ein Grad Celsius ändert.
Eine andere gebräuchliche TCS-Maßeinheit ist 1/°C oder ppm/°C (parts per million per degree Celsius). Diese Einheit zeigt die Änderung des Widerstandes des Materials in Millionstel an, wenn sich die Temperatur um ein Grad Celsius ändert.
Temperaturkoeffizient des elektrischen Widerstands: Maßeinheiten
Der Temperaturkoeffizient des elektrischen Widerstands (auch bekannt als thermistischer Widerstandskoeffizient) wird verwendet, um die Änderung des Widerstandes eines Leiters in Abhängigkeit von der Temperaturänderung zu messen. Dieser Koeffizient drückt das Verhältnis der Widerstandsänderung zur Temperaturänderung aus und hat seine eigenen Maßeinheiten.
Normalerweise wird der Temperaturwiderstandskoeffizient in Einheiten von 1/°C oder 1/K (ein Grad Celsius oder ein Kelvin) gemessen. Dies bedeutet, dass sich der Widerstand des Materials um einen bestimmten Prozentsatz ändert, wenn sich die Temperatur um ein Grad Celsius oder ein Kelvin ändert.
Die Maßeinheit für den Temperaturkoeffizienten ermöglicht es, die Proportionalität der Änderung des Widerstandes des Leiters in Abhängigkeit von der Temperatur festzulegen. Es ist wichtig zu beachten, dass der Wert des Temperaturkoeffizienten je nach Leitermaterial positiv oder negativ sein kann.
Zum Beispiel ist der Temperaturkoeffizient bei einigen Metallen positiv, was bedeutet, dass ihr Widerstand mit steigender Temperatur zunimmt. Umgekehrt ist bei einigen Halbleitern der Temperaturkoeffizient negativ, was bedeutet, dass ihr Widerstand mit steigender Temperatur abnimmt.
Die folgende Tabelle zeigt mehrere Maßeinheiten für den Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstands:
| Das Material | Temperaturkoeffizient (1/°C) |
|---|---|
| Kupfer | 0.00393 |
| Aluminium | 0.0039 |
| Nickel | 0.00672 |
| Eisen | 0.00651 |
| Kohlenstoff (Graphit) | -0.00048 |
| Silizium | -0.075 |
Temperaturwiderstandskoeffizient
Der Temperaturkoeffizient des Widerstands ist definiert als das Verhältnis der Änderung des Widerstands eines Leiters zur Änderung seiner Temperatur und wird in "1 / Grad" ausgedrückt. Dies bedeutet, dass die Änderung des Widerstandes des Leiters um 1 Ohm, wenn die Temperatur um 1 Grad Celsius steigt oder sinkt, einem bestimmten CCC-Wert entspricht.
| Das Material | Temperaturkoeffizient, CCC |
|---|---|
| Kupfer | 0,0039 1/deg |
| Aluminium | 0,004 1/deg |
| Silber | 0,0038 1/deg |
| Eisen | 0,0065 1/deg |
Die Tabelle zeigt, dass verschiedene Materialien unterschiedliche CCC-Werte haben, die bei der Gestaltung von elektrischen Schaltungen und Geräten verwendet werden können. Der Temperaturwiderstandskoeffizient muss bei der Berechnung der Widerstände und der Anpassung der Werte an die Betriebstemperaturbedingungen berücksichtigt werden.
Hochpräzise Widerstandsmessungen
Einer der wichtigsten Faktoren, die die Genauigkeit der Messungen beeinflussen, ist die Auswahl von Maßeinheiten und Messgeräten. In diesem Zusammenhang werden normalerweise Millimmeter und Mikrommeter verwendet, um den Widerstand genau zu messen.
Ein Millimmeter ist ein Gerät zur Messung des Widerstands mit hoher Genauigkeit in Millimetern (mΩ), was 0,001 Ohm entspricht. Es verwendet das Prinzip eines Amperemeters und eines Voltmeters, um den Widerstand eines Leiters oder Elements zu bestimmen.
Um die Genauigkeit der Messungen zu verbessern, wird auch eine Temperaturkompensation verwendet. Die Temperaturkoeffizienten (α) der Widerstandselemente ermöglichen es, Widerstandsänderungen in Abhängigkeit von der Temperatur zu berücksichtigen. Dies ist besonders wichtig bei der Messung des Widerstands unter verschiedenen Temperaturbedingungen, um korrekte und genaue Ergebnisse zu erzielen.
Daher erfordern hochpräzise Widerstandsmessungen die Verwendung spezieller Geräte wie Millimmeter und Mikrommeter sowie die Berücksichtigung des Temperaturkoeffizienten der Widerstandselemente. Dies ermöglicht genaue und zuverlässige Ergebnisse bei der Arbeit mit hochempfindlichen Geräten und Systemen.
