Vad är temperaturkoefficienten?

Temperaturkoefficienten för ett material beskriver hur mycket en viss egenskap förändras när temperaturen ökar eller minskar med 1 Kelvin (motsvarande 1° Celsius). Några vanliga egenskaper som varierar med temperaturen inkluderar elektriskt motstånd och elasticitet. Linjära förändringar i ett material egenskaper gör det enkelt att beräkna en temperaturkoefficient, men beräkningarna blir svårare om förändringen i en egenskap inte är linjär. Det finns ett antal praktiska tillämpningar för material som förändras med temperaturen, särskilt inom elektronik, varför studiet av temperaturkoefficienter är viktigt.

När ett ämne värms eller kyls kan dess egenskaper förändras. Motståndet hos ett föremål, till exempel, kan öka eller minska beroende på dess temperatur. Andra egenskaper, såsom elasticiteten hos ett material, kan också variera beroende på temperatur. Ämnen med egenskaper relaterade till temperatur är användbara för en mängd olika tillämpningar, så forskare måste kunna exakt bedöma exakt vilka förändringar som kommer att inträffa för en viss typ av material.

Temperaturkoefficienten är ett sätt för forskare att numeriskt beskriva förändringen i ett material egenskaper beroende på temperaturen. Med andra ord är temperaturkoefficienten hur mycket en egenskap förändras när temperaturen ändras med 1 Kelvin. Kelvinskalan är ett alternativt mått på temperatur med en annan utgångspunkt än Celsiusskalan, men en förändring på 1 Kelvin motsvarar 1° Celsius.

Hur ett material förändras med temperaturen beror på en mängd olika faktorer. Vissa material har till exempel ett motstånd mot elektricitet som förändras linjärt med temperaturen. Detta betyder att om temperaturen fördubblas, så fördubblas också motståndet. Det är mycket lättare att beräkna en temperaturkoefficient om materialet varierar linjärt med temperaturen.

Om variationen med temperaturen inte är linjär är temperaturkoefficienten svårare att beräkna. I denna situation försöker forskare vanligtvis upptäcka en mängd olika temperaturkoefficienter som kan användas i olika temperaturområden. Trots det är det inte alltid möjligt att beräkna en användbar temperaturkoefficient.

Ett exempel på en praktisk tillämpning som är möjlig på grund av ett materials kända temperaturkoefficient är temperaturberoende motstånd. Dessa används i ett antal elektriska kretsar och tillåter en ingenjör att ändra hur en krets beter sig beroende på den yttre temperaturen. Utan att kunna förutsäga hur ett material reagerar på temperaturförändringar skulle detta inte vara möjligt.