Vad är temperaturkoefficienten?
Temperaturkoefficienten för ett material beskriver hur mycket en viss egenskap ändras när temperaturen ökar eller sjunker med 1 Kelvin (motsvarande 1 ° Celsius). Några vanliga egenskaper som varierar med temperaturen inkluderar elektrisk motstånd och elasticitet. Linjära förändringar i materialets 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 ändras med temperaturen, särskilt inom elektronik, varför studiet av temperaturkoefficienter är viktigt.
När ett ämne värms upp eller kyls kan dess egenskaper ändras. Motståndet hos ett objekt kan till exempel öka eller minska beroende på dess temperatur. Andra egenskaper, såsom elasticitet 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 materialets egenskaper beroende på temperaturen. Med andra ord är temperaturkoefficienten hur mycket en egenskap ändras när temperaturen ändras med 1 Kelvin. Kelvin-skalan är ett alternativt temperaturmått med en annan utgångspunkt än Celsius-skalan, men en förändring på 1 Kelvin motsvarar 1 ° Celsius.
Hur ett material förändras med temperaturen beror på olika faktorer. Vissa material har till exempel en motståndskraft mot elektricitet som ändras linjärt med temperaturen. Detta innebär att om temperaturen fördubblas 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 att upptäcka olika temperaturkoefficienter som kan användas i olika temperaturintervall. 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 fungerar beroende på den yttre temperaturen. Utan att kunna förutsäga hur ett material reagerar på temperaturförändringar skulle detta inte vara möjligt.