Temperaturkoeffizient

In Formeln zur Berechnung des Temperaturkoeffizienten wird dieser meist mit "α (alpha)" bezeichnet und in der Einheit 1/Kelvin (1/K) angegeben. Innerhalb eines bestimmten für die Praxis relevanten Temperaturintervalls nimmt der Temperaturkoeffizient linear zur steigenden Temperatur(änderung) zu.

Für Berechnungen in der Wissenschaft und der Praxis liegen Tabellen vor, aus denen die Temperaturkoeffizienten für alle Metalle und andere Werkstoffe abgelesen werden können. In der Elektrotechnik ist er eine wichtige Größe zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit eines Leitermaterials. In metallischen Leitern bewirkt eine Temperaturerhöhung eine Zunahme der Schwingungen der Elektronen in der Atomhülle, also deren kinetischer Energie. Dadurch können sich Elektronen leichter aus dem Atomverband lösen und somit die Leitfähigkeit des Stoffes verbessern. Bei zu großer kinetischer Energie behindern die Atom- und Molekularschwingungen jedoch den Elektronenfluss. Die Auswirkungen des spezifischen Temperaturkoeffizienten eines Materials müssen deshalb präzise betrachtet werden.

In der Elektrotechnik hat der Temperaturkoeffizient von dielektrischen Materialien und Schaltelementen einen entscheidenden Einfluss auf deren Leitfähigkeit. Auch bei Praxisanwendungen im Bereich der Solarenergie, bei Solarzellen, spielt der materialspezifische Temperaturkoeffizient eine wichtige Rolle. Solarzellen bestimmter Bauart, die sich zu sehr aufheizen, behindern den Energiefluss und müssen zur Kühlung belüftet werden. In der Materialkunde und im Maschinenbau gibt er Auskunft darüber, wie sehr sich die Materialien bei Erwärmung oder Abkühlung in ihren physikalischen Abmessungen verändern. Bei Flüssigkeiten lässt sich deren Viskosität und bei Anwendungen, die mit gasförmigen Stoffen arbeiten, das Ausdehnungs- und Druckverhalten der Gase nur unter Einbeziehung des Temperaturkoeffizienten berechnen.