Temperaturfühler
Ein meist elektronisches Gerät, welches auf Temperaturschwankungen reagiert, wird im allgemeinen als Temperaturfühler oder -sensor bezeichnet. Die zugrunde liegenden Wirkprinzipien beruhen auf den verschiedenen physikalischen Reaktionen bei veränderten Temperaturbedingungen. So z.B. auf den veränderten elektrischen Widerstand der Materialien bei Temperaturveränderungen oder unterschiedliche Ausdehnungen der Stoffe. Bei Halbleitern wirkt sich die veränderte Temperatur direkt proportional auf einen veränderten Strom oder auf die Spannung aus. Es gibt noch eine Reihe von anderen Verfahren, die aber in ihrer Anwendung nicht sehr verbreitet sind.
Wo werden Temperaturfühler eingesetzt?
Überall wo es auf eine Wärme-oder Kälteregelung ankommt, werden Temperaturfühler eingesetzt. Ein bekanntes Anwendungsgebiet, dass uns aus dem Physikunterricht vertraut ist, sind sogenannte Bimetalle, die sich in jedem einfachen Bügeleisen finden. Durch die unterschiedliche Wärmeausdehnung von zwei Metallen wird ein Schalter je nach erreichter Temperatur ein- oder ausgeschaltet.
Eines der wichtigsten Einsatzgebiete von Temperaturfühlern ist heutzutage die Regelung von Heizungen und Klimaanlagen. Eine moderne Heizung regelt die Wärme u.a. über die Außen- und Innentemperatur. Das Heizungsthermostat arbeitet hierbei mit einem Temperaturfühler welcher die physikalischen Eigenschaften eines Gases ausnutzt. Im Inneren des Thermostates befindet sich ein Gas, das auf die Temperaturveränderung reagiert. Es dehnt sich z.B. bei Temperaturerhöhung aus und zieht sich bei Temperatursenkung wieder zusammen. Durch die Ausdehnung wird eine Spindel bewegt, die das Ventil des Thermostates schließt oder eben öffnet.
Es gibt auch Temperatursensoren, die zur Sicherheit von elektronischen Bauteilen als Hitzeschutz arbeiten.
Jeder Motor und jedes Getriebe von Fahrzeugen wird mit Temperaturfühlern ausgerüstet. Diese müssen besonders hohen Vibrationsanforderungen gerecht werden, sehr genau sein und ein schnelles Ansprechverhalten zeigen. Platin-Chip-Temperatursensoren finden hier eine breite Anwendung. Sie sind besonders klein und nutzen den veränderten elektrischen Widerstand von Platin bei kleinsten Temperaturänderungen aus. Schon im Namen dieser Fühler ist das Material benannt. So heißen sie je nach ihrem Nennwiderstand z.B. Pt100 oder auch Pt500.