{"id":3923,"date":"2023-11-09T00:30:11","date_gmt":"2023-11-08T23:30:11","guid":{"rendered":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/?p=3923"},"modified":"2023-11-13T22:32:46","modified_gmt":"2023-11-13T21:32:46","slug":"was-ist-eigentlich-temperatur","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/was-ist-eigentlich-temperatur\/","title":{"rendered":"Was ist eigentlich Temperatur und wie misst man sie?"},"content":{"rendered":"

Temperatur ist wichtig – f\u00fcr das Wohlbefinden von Menschen, f\u00fcr das Pflanzenwachstum, f\u00fcr die K\u00fchlketten in der Logistik und vieles mehr. Aber was ist Temperatur, was hat sie mit W\u00e4rme und Energie zu tun und wie kann man Sie messen? Das beleuchtet dieser Beitrag.<\/em><\/p>\n

Stand 13.11.2023<\/p>\n

Was sind Celsius, Kelvin und Fahrenheit?<\/h2>\n

Temperatur sch\u00e4tzen.<\/strong> Temperatur wird qualitativ von Menschen beurteilt (eiskalt, angenehm k\u00fchl, sch\u00f6n warm, dr\u00fcckend hei\u00df). Die qualitative Beurteilung ist schwer reproduzierbar, da das Temperaturempfinden auch von der Luftfeuchtigkeit und der Luftsstr\u00f6mung (windchill) abh\u00e4ngt.<\/p>\n

Temperatur messen.<\/strong> Temperatur ist daher etwas, das gerne mit einer Zahl bewertet wird und was man messen m\u00f6chte.<\/p>\n

Celsius.<\/strong> In Deutschland ist dazu \u00b0C (Grad Celsius) gebr\u00e4uchlich. Die \u00b0C-Skala orientiert sich (willk\u00fcrlich) am Schmelzpunkt von Wasser (0\u00b0C) und dem Siedepunkt von Wasser bei Normaldruck (100\u00b0C). Die niedrigste Temperatur, die es \u00fcberhaupt geben kann, ist -273,15\u00b0C. Bei der Temperatur bewegt sich kein Atom mehr. Die Celsius Skala ist praktisch, weil menschen eine Gesp\u00fcr f\u00fcr Eis und kochendes Wasser haben.<\/p>\n

Kelvin.<\/strong> Die Kelvin-Skala setzt den Nullpunkt auf die tiefste denkbare Temperatur, das hei\u00dft: 0K=-273,15\u00b0C. Damit schmilzt Eis bei 273,15 K. Die Temperaturdifferenz von 1K ist auch 1\u00b0C, damit lassen sich Kelvin und Celsius leicht ineinander umrechnen. Die Kelvin Skala ist praktisch, wenn man mit Temperaturen in Formeln rechnen will.<\/p>\n

Fahrenheit.<\/strong> Die Umrechnung in Fahrenheit ist etwas komplizierter: Grad Fahrenheit = Grad Celsius mal 1,8 plus 32. Entwickelt wurde die Skala von Daniel Gabriel Fahrenheit (1686 – 1736) in 1714. Fahrenheit w\u00e4hlte als Nullpunkt seiner Temperaturskala die tiefste Temperatur des Winters 1708 auf 1709 in seiner Heimatstadt Danzig. Die Skala ist recht unpraktisch, deshalb wird sie gerne in USA und in England eingesetzt.<\/p>\n

Warum ist Temperatur wichtig?<\/h2>\n

Temperaturen von Lebewesen<\/h3>\n

S\u00e4ugetiere.<\/strong> Die meiste S\u00e4ugetiere (und auch Menschen) bevorzugen eine K\u00f6rperinnentemperatur von knapp 37\u00b0C. Mit einer l\u00e4ngerdauernden K\u00f6rperinnentemperatur von mehr als 43\u00b0C und weniger als 31\u00b0C stirbt ein Mensch. Dabei gibt es keine Variation zwischen Afrikanern und Eskimos.<\/p>\n

Honigbienen.<\/strong> Honigbienen versuchen in Ihren Beuten im Brutnest eine Temperatur von 35\u00b0C +- 1\u00b0C zu halten. Au\u00dferhalb des Temperaturbereichs entwickelt sich die Brut unzureichend. Am Rande der Wintertraube werden 10\u00b0C gemessen. Unterhalb von 8\u00b0C werden Honigbienen bewegungsunf\u00e4hig. Um Hornissen zu t\u00f6ten, k\u00f6nnen Honigbienen Temperaturen von \u00fcber 42\u00b0C erzeugen.<\/p>\n

Ergebnisse zum Projekt Biene40, das die Entwicklung digitaler (Temperatur-)Sensoren f\u00fcr die Imkerei zum Ziel hat, wurden im Vortrag auf der eurobee 2023 in Friedrichshafen beleuchtet: Hier gehts zum youtube-Video (20 Minuten).\u00a0<\/a><\/p>\n

Fische.<\/strong> Die g\u00e4ngigen Speisefische\u00a0Wolfsbarsch und Dorade vertragen Temperaturen zwischen 18 und 28 \u00b0C gut. L<\/strong>achse bevorzugen im adulten Stadium Temperaturen zwischen 9 und 17 \u00b0C. Auch bei der Regenbogenforelle liegen die Temperaturen bei 10 bis 18\u00b0C, 20 \u00b0C sollten nicht \u00fcberschritten werden.<\/p>\n

Temperaturen in der Logistik<\/h3>\n

Lebensmittel und Temperatursteuerung<\/h4>\n

Lebensmittel,<\/strong> insbesondere frischer Fisch, verderben bei hohen Temperaturen sehr schnell, So ist es beim Transport von G\u00fctern erforderlich, Temperaturen in einem festgelegten Bereich einzuhalten. Die Temperaturregelung<\/strong> gelingt in dem man
\na) die Ist-Temperatur misst,
\nb) mit einer Soll-Temperatur vergleicht,
\nc) wenn die Ist-Temperatur zu hoch ist, das Transportgut k\u00fchlt (das hei\u00dft: Energie entzieht)
\nd) wenn die Temperatur zu niedrig ist, das Transportgut w\u00e4rmt (das hei\u00dft: Energie zuf\u00fchrt)<\/p>\n

Tiefk\u00fchlware<\/strong><\/h4>\n

Eis und Softeis -25 C<\/p>\n

Tiefk\u00fchlwaren -18 C<\/p>\n

Transplantate -18 C<\/p>\n

Fischereiprodukte -18 C<\/p>\n

Butter, Speisefette sowie Sahne zur Butterherstellung -14 C<\/p>\n

Eierprodukte, Innereien, Hasen, Gefl\u00fcgel und Wild -12 C<\/p>\n

Fleisch -10 C<\/p>\n

Gek\u00fchlte Ware<\/h4>\n

Frischfleisch (auf Eis), Krebstiere und andere nicht lebende Weichtiere +2 C<\/p>\n

Fertiggerichte, Konditoreiscremen, frische Konditoreiprodukte, Zwischengerichte, Eierprodukte +3 C<\/p>\n

Verbraucherfertig abgepackte Fleisch- und Wurstwaren +3 C<\/p>\n

Innereien +3 C<\/p>\n

Gefl\u00fcgel, Hasen, Wild +3 C<\/p>\n

Nicht sterilisierte, frische oder pasteurisierte Milch, Sauermilch, frische Sahne, Frischk\u00e4se oder Joghurtprodukte +4 C<\/p>\n

Milch zur industriellen Verarbeitung +6 C<\/p>\n

Metzgereiprodukte mit Ausnahme eingesalzener, ger\u00e4ucherter, getrockneter und sterilisierter Produkte +6 C<\/p>\n

Gek\u00fchlte Eier in Schale +6 C<\/p>\n

Butter, Weich- und Schimmelk\u00e4se +6 C<\/p>\n

Fleisch +7 C<\/p>\n

Ohne vorherige K\u00fchlung<\/h4>\n

Obst und Gem\u00fcse +4\/6 C<\/p>\n

Blumen +4\/6 C<\/p>\n

Blumenzwiebeln +7\/8 C<\/p>\n

Nicht haltbar gemachte tierische Fette, mit Ausnahme von Butter +10 C<\/p>\n

Pre\u00df- oder Kochk\u00e4se +10 C<\/p>\n

Temperaturen beim 3D-Druck<\/h3>\n

Druckplatte \/ Heizbett<\/h4>\n

PLA 50\u00b0C – 60\u00b0C<\/p>\n

PETG 60\u00b0C – 85\u00b0C<\/p>\n

Druckkopf \/ Hotend<\/h4>\n

PLA 200\u00b0C – 220\u00b0C<\/p>\n

PETG 205\u00b0C – 225\u00b0C<\/p>\n

Wie gro\u00df und wie klein kann Temperatur sein?<\/h2>\n

Dir niedrigste Temperatur ist 0 K (Kelvin) oder -273,15\u00b0C. K\u00e4lter kann nichts werden. Bei dieser Temperatur bewegen sich die Atome nicht mehr, und somit steckt auch keine W\u00e4rmeenergie mehr in einem Objekt. Man nennt diese Temperatur auch den absoluten Nullpunkt.<\/p>\n

Wichtige Temperaturen sind<\/p>\n

\u2212196 \u00b0C (77 K) Stickstoff wird unterhalb fl\u00fcssig<\/p>\n

0\u00b0C Eis schmilzt<\/p>\n

2\u00b0C \u00eddeale Biertemperatur<\/p>\n

100\u00b0C Wasser verdampft bei einem Druck von 1013 hPa<\/p>\n

2700\u00b0C Temperatur einer Gl\u00fchwendel. Entspricht warmen gelble Licht.<\/p>\n

5.409\u00b0C (5.772 K)\u00a0 Oberfl\u00e4chentemperatur der Sonne, innen etwa 15 Mio \u00b0C. Entspricht Licht mit einem gr\u00fcnen Schwerpunkt.<\/p>\n

Prinzipiell gibt es keine obere Grenze<\/p>\n

Wie bekommt man etwas warm?<\/h2>\n

Wenn ein Gegenstand eine h\u00f6here Temperatur bekommen soll, muss man ihm Energie zuf\u00fchren<\/strong>. Um beispielsweise einen Liter Wasser (das entspricht der Masse von 1kg) von 15\u00b0C (Leitungswasser) auf\u00a0 100\u00b0C (Teewasser) zu erhitzen, ben\u00f6tige ich eine Energiemenge von (100\u00b0C – 15\u00b0C) * 4,19 kJ\/(kG*K) * 1kg = 356,15kJ.<\/p>\n

Mit der Umrechnung 1 kJ = 0.2388 kcal sind das 85kcal. kcal sind praktisch, wenn man Wasser erhitzt: 1kcal ist die Energiemenge, die 1kg Wasser um 1\u00b0C (oder 1K) erh\u00f6ht.<\/p>\n

Praktischerweise ist 1kJ (kiloJoule) = 1 kWs (kilo Watt Sekunde). Durch teilen durch 3600 erh\u00e4lt man die kWh (Kilowattstunden). 1 kg Wasser von 15\u00b0C auf 100\u00b0C zu erw\u00e4rmen ben\u00f6tigt also\u00a0 356,15kJ\/3600=0,099 kWh, also etwa ein zehntel Kilowattstunde. H\u00e4tte ein elektrischer Wasserkocher keine Verlustleistung, w\u00fcrde das bei 0,35\u20ac\/kWh also dreieinhalb Cent kosten.<\/p>\n

Wenn ein Wasserkocher 2000 Watt hat, ben\u00f6tigt der Aufheizvorgang 356,15kWs \/ 2kW = 178s = 2:58 Minuten.<\/p>\n

Bei Oliven\u00f6l (Sie wollen bestimmt 1 Liter 100\u00b0C hei\u00dfes Oliven\u00f6l) sieht die Rechnung anders aus, da Oliven\u00f6l eine W\u00e4rmekapazit\u00e4t von1,67 kJ\/(kg * K) statt 4,19 kJ\/(kg * K) wie Wasser hat. Au\u00dferdem hat ein Liter Oliven\u00f6l mit 0,92 kg\/Liter eine geringere Dichte als Wasser. Die Rechnung: (100\u00b0C – 15\u00b0C) * 1,67 kJ\/(kG*K) * 0,92kg = 130,6kJ. Scheinbar ist Frittieren billiger als Kochen, wenn man nur den Strom rechnet.<\/p>\n

Wie bekommt man etwas kalt?<\/h2>\n

Wenn ein Gegenstand eine niedrigere Temperatur bekommen soll, muss man ihm Energie entziehen<\/strong>. Um beispielsweise 20 Liter Bier (das entspricht vereinfacht der Masse von 20kg) von 27\u00b0C (Bier aus dem Getr\u00e4nkehandel im Sommer) auf\u00a0 2\u00b0C zu k\u00fchlen, ist eine Energiemenge von (27\u00b0C – 2\u00b0C) * 4,19 kJ\/(kG*K) * 20kg = 2095kJ zu entziehen.<\/p>\n

Dazu k\u00f6nnen Sie Eis nutzen. Eis hat eine Schmelzw\u00e4rme von 334 kJ\/kg , das hei\u00dft, wenn 1kg Eis von 0\u00b0C zu 1kg Wasser von 0\u00b0C wird, muss es 334 kJ aufnehmen. So k\u00f6nnte die o.a. Biermenge mit 2095kJ \/ (334kJ \/ kg) = 6,27 kg auf Trinktemperatur gebracht werden.<\/p>\n

Ohne Eis ben\u00f6tigt man einen K\u00fchlschrank, der \u00fcber den physikalischen Trick der Verdunstungsk\u00e4lte dem zu k\u00fchlenden Gut Energie entzieht und damit k\u00fchlt. Damit ein K\u00fchlschrank das kann, ben\u00f6tigt er selber Energie. Ein (Kompressor-)K\u00fchlschrank ist so etwas wie eine umgedrehte W\u00e4rmepumpe.<\/p>\n

Wie h\u00e4ngen Temperatur und W\u00e4rmemenge zusammen?<\/h2>\n

Temperatur ist eine Ma\u00df daf\u00fcr, welche W\u00e4rmemenge in einem Objekt bei gegebener W\u00e4rmekapazit\u00e4t steckt. Kennt man W\u00e4rmekapazit\u00e4t und Temperatur, kennt man auch die W\u00e4rmemenge.<\/p>\n

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MATERIAL \/ STOFF<\/th>\nSPEZIFISCHE W\u00c4RMEKAPAZIT\u00c4T\u00a0(IN KJ\/(KG*K))<\/th>\n<\/tr>\n
Blei<\/td>\n0,129<\/td>\n<\/tr>\n
Kupfer<\/td>\n0,381<\/td>\n<\/tr>\n
Stahl<\/td>\n0,477<\/td>\n<\/tr>\n
Zement<\/td>\n0,754<\/td>\n<\/tr>\n
Beton<\/td>\n0,879<\/td>\n<\/tr>\n
Kalksandstein<\/td>\n1,0<\/td>\n<\/tr>\n
Eis<\/td>\n1,377 bis 2,1<\/td>\n<\/tr>\n
Holz<\/td>\n1,70<\/td>\n<\/tr>\n
Wachs<\/td>\n2,931<\/td>\n<\/tr>\n
Schokolade<\/td>\n3,18<\/td>\n<\/tr>\n
Wasser mit 45 Prozent Glykol (Frostschutz)<\/td>\n3,33<\/td>\n<\/tr>\n
Wasser (bei 20 Grad Celsius)<\/td>\n4,19<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n
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Wie viel Energie bevorratet ein Wasser-W\u00e4rmespeicher?
\nWie viel Energie ein Puffer- oder Schichtladespeicher enth\u00e4lt, h\u00e4ngt vom Wasservorrat und der Temperatur\u00e4nderung an. Erw\u00e4rmt die Heizung 100 Liter Wasser von zehn auf 50 Grad Celsius, bringt sie 4,65 Kilowattstunden ein.<\/p>\n

Berechnung: W\u00e4rmemenge (Q in Kilowattstunden) = Masse (m in Kilogramm) x spezifische W\u00e4rmekapazit\u00e4t (c in Kilojoule pro Kilogramm und Kelvin) x Temperaturerh\u00f6hung (dT in Kelvin) \/ 3.600
\nBeispiel: (100 Liter Wasser x 4,19 Kilojoule pro Kilogramm und Kelvin x 40 Kelvin) \/ 3.600 = 4,65 Kilowattstunden
\nDas Beispiel zeigt: Je st\u00e4rker das Wasser erw\u00e4rmt wird, umso mehr W\u00e4rme enth\u00e4lt der Speicher.<\/p>\n

Wie viel W\u00e4rme transportiert das Heizungswasser?
\nMit der gleichen Herangehensweise l\u00e4sst sich auch berechnen, wie viel Heizungswasser n\u00f6tig ist, um eine bestimmte Energiemenge durch ein Haus zu transportieren.\u00a0 Ben\u00f6tigt ein Heizk\u00f6rper zum Beispiel 1.000 Watt, m\u00fcssen bei einer Spreizung von 10 Grad Celsius (Unterschied Vorlauf zu R\u00fccklauftemperatur) zum Beispiel rund 86 Liter Heizungswasser pro Stunde durch ihn hindurchflie\u00dfen.<\/p>\n

Berechnung: Massenstrom (in Liter pro Stunde) = W\u00e4rmestrom (in Watt) x 3.600 \/ (spezifische W\u00e4rmekapazit\u00e4t (c in Kilojoule pro Kilogramm und Kelvin) x Spreizung (dT in Kelvin)
\nBeispiel: (1.000 Watt x 3.600) \/ (4,19 Kilojoule pro Kilogramm und Kelvin x 10 Kelvin) = 85,9 Kilogramm pro Stunde<\/p>\n

Diese \u00dcberlegungen sind wichtig, wenn Sie eine Heizung auslegen.<\/p>\n

Wie kann man Temperatur messen?<\/h2>\n
Temperaturen mi\u00dft man \u00fcber Umwege, indem physikalische \u00c4nderungen eines Stoffes bei Temperatur\u00e4nderung genutzt werden, um eine Temperatur anzuzeigen. In der Regel muss man einen Temperaturnmesser kalibrieren. Das ist aufwendig, kosteng\u00fcnstiger ist oft, einen kalibrierten Temperaturmesser zu kaufen.<\/div>\n
<\/div>\n

Temperatur messen mit L\u00e4ngen\u00e4nderung<\/h3>\n
Viele Stoffe, insbesondere Metalle, dehnen sich bei Erw\u00e4rmung aus. Diese Ausdehnung ist gering, aber bedeutsam. So muss beim Verlegen von Eisenbahnschienen die Dehnung mit ber\u00fccksichtigt werden (Dehnungsfugen).<\/div>\n
Die Dehnung kann – nach \u00dcbersetzung mit Hebeln – auf eine Skala abgelesen werden. Verklebt oder verschwei\u00dft man zwei unterschiedliche Metallb\u00e4nder, (Bimetallstreifen) so dehnen sich diese unterschiedlich aus und der Streifen biegt sich bei Erw\u00e4rmung. Temperaturschalter funktionieren oft so.<\/div>\n
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\"\"<\/a><\/p>\n<\/div>\n

Abb.: Funktionsprinzip Bimetallthermometer. Der obere Metallstreifen (z.B. Messing) dehnt sich bei Erw\u00e4rmung st\u00e4rker aus als der untere (z.B. Eisen). Sind die beiden Streifen miteinander verbunden, wird die unterschiedliche L\u00e4ngen\u00e4nderung in eine (deutlicher sichtbare) Biegung umgesetzt.<\/em><\/div>\n
\"Bild<\/a><\/div>\n
Abb. : Bauform eines kommerziellen Bimetallthermometers. Der Bimetallstreifen ist in der hinteren H\u00fclse zu einer Spirale aufgewickelt,<\/em><\/div>\n
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Abb. : Bimetall Schalter. Durch eine spezielle Form des Bimetallstreifens bewegt sich der Streifen sprunghaft und schaltet etwas ein oder aus. Im letzten Fall funktioniert er als Thermosicherung und wird z. B. in Kaffeemaschinen und W\u00e4schetrocknern eingesetzt.<\/em><\/div>\n
<\/div>\n

Temperatur messen mit Druck\u00e4nderung<\/h4>\n
Fl\u00fcssigkeiten \u00e4ndern ihre Dichte mit der Temperatur. Bei einer gegeben Menge wird bei Temperaturerh\u00f6hung das Volumen gr\u00f6\u00dfer. Wenn eine durchsichtige Kapillare mit einem \u00b4Volumen verbunden ist, kann man bei gef\u00e4rbter Fl\u00fcssigkeit die Volumen\u00e4nderung an einer Skala ablesen. Eine typische Bauform ist ein Badethemometer.<\/div>\n
\"Bild<\/a><\/div>\n
Abb: Quecksiberthemometer. Quecksilber ist hochgiftig, daher kann man diese f\u00fcr den Heimgebrauch nicht mehr kaufen.<\/div>\n
\"Bild<\/a><\/div>\n
Abb. : Thermostatschalter f\u00fcr den K\u00fchlschrank. Die Fl\u00fcssigkeit in der Metallkapillare bet\u00e4tigt einen Schalter<\/div>\n
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Temperatur messen durch Strahlung und Temperatur eines Strahlers<\/h4>\n
Ein Gegenstand mit einer Temperatur strahlt Energie in Form von elektromagnetischen Wellen ab. Bei einem idealen Strahler (ein sogenannten schwarzer K\u00f6rper) ist die Wellenl\u00e4nge und die Strahlungsleistung stark von der Temperatur abh\u00e4ngig. Ein Schwarzer K\u00f6rper emittiert bei einer Temperatur von z.B. 300 K eine Strahlungsleistung von etwa 460 W\/m\u00b2. F\u00fcr den Wellenl\u00e4ngenbereich, der dieser Temperatur entspricht, ist das Auge nicht empfindlich und der Schwarze K\u00f6rper erscheint dunkel. Bei 5800 K (Temperatur der Sonnenoberfl\u00e4che) emittiert ein Schwarzer K\u00f6rper eine Strahlungsleistung von 64 MW\/m\u00b2. Bei dieser Temperatur liegt ein gro\u00dfer Teil der Strahlung im sichtbaren Spektralbereich, und erscheint dem Auge wei\u00df leuchtend. Eine Gl\u00fchlampe hat etwa 2700K und erscheint eher gelblich, gl\u00fchende Holzkohle hat ca. 1050K und erscheint rotgl\u00fchend.<\/div>\n
Ein typisches Messinstrument sind pyroelektrische Sensoren, wie sie in Bewegungsschaltern, digitalen Fiebertheometern (Ohrthermometer) und W\u00e4rmebildkameras verbaut sind.<\/div>\n
\"Bile<\/a><\/div>\n
Abb.: Zerlegter Infrarot-Bewegungssensor\u00a0 (PIR). Unter der Linsenkappe befindet sich ein im Infraroten empfindlicher pyroelektrischer Sensor. Der Sensor ist hier mit einem ESP8266 zu einem WLAN-Bewegungsmelder verbaut.<\/em><\/div>\n
<\/div>\n

Temperatur messen durch Widerstands\u00e4nderung<\/h4>\n
Bei Metallen steigt der elektrische Widerstand mit der Temperatur. \u00dcber einen einfachen Spannungsteiler oder eine Wheatstone-Br\u00fcckenschaltung wird die Widerstands\u00e4nderung in eine Spannungs\u00e4nderung umgesetzt.<\/div>\n
Beispiel PT1000<\/div>\n
Widerstandswert: 1000 Ohm
\nTemperaturbereich: -50\u00b0C … +300\u00b0C<\/div>\n
Preis: 1,55\u20ac – 2,40\u20ac<\/div>\n
\"\"<\/a><\/div>\n
Abb. : Ein Platin-Widerstandssensor PT1000.<\/div>\n
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Die Umsetzung in einen digitalen Wert erfolgt \u00fcber einen Analog-Digital-Wandler (ADC), wie sie im Arduino oder ESP8266 vorhanden sind.<\/p>\n<\/div>\n

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Temperatur-Spannungsumsetzer LM35<\/h4>\n
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Die LM35 sind Pr\u00e4zisions-Temperatursensoren, deren lineare Ausgangsspannung proportional zur Temperatur ist.<\/p>\n

Versorgungsspannung +4 -+30 V
\nTemperaturmessbereich 0-+100 \u00b0C
\nGenauigkeit \u00b10.4 \u00b0C
\nGeh\u00e4use TO-92 (sieht aus wie ein Transistor mit drei Anschl\u00fcssen)
\nTemperaturempfindlichkeit, Spannung 10 mV\/K
\nPreis: 2,40\u20ac<\/p>\n

Die Umsetzung in einen digitalen Wert erfolgt \u00fcber einen Analog-Digital-Wandler (ADC), wie sie im Arduino oder ESP8266 vorhanden sind.<\/p>\n

One-Wire Temperatursensor DS18B20<\/h4>\n

Der DS18B20 hat in der Bauform eines Transistors bereits einen Analog-Digital-Umsetzer (ADC) implementiert. Er ist kalibriert und gibt auf einer bidirektionalen seriellen Schnittstelle Daten aus und kann dar\u00fcber eingestellt werden.<\/p>\n

Bauform TO-92
\nAufl\u00f6sung 9 – 12-Bit
\nAusf\u00fchrung
\nMessbereich -55 … +125 \u00b0C
\nElektrische Werte
\nStromaufnahme 1 mA
\nNennspannung 3-5,5 VDC<\/p>\n

\"Bild<\/a><\/p>\n

Abb.: Empfohlene Beschaltung f\u00fcr den DS18B20. Die 100Ohm-Widerst\u00e4nde vor der Versorgungsspannung (Nr 16) <\/em>und dem Datenpin (Nr 15) sorgen daf\u00fcr, dass der DS18B20 nicht durch Verpolung zerst\u00f6rt wird. Der Pull-Up-Widerstand von 4,7kOhm (Nr 17) legt den mittleren Datenanschluss auf 3,3V. Da die GPIO des ESP8266 nur 3,3V vertragen, sollte auch der DS18B20 mit 3,3V betrieben werden.<\/em><\/p>\n

Anleitung, um Temperaturen mit dem DS18B20 und dem Raspberry Pi zu messen:\u00a0Raspilab Wetterstation dritte Mission Temperatur messen mit dem DS18B20<\/a><\/p>\n

Beschreibung, wie eine Temperaturmessung mit dem DS18B20 und dem ESP8266 – ESP-01 im Rahmen eines kleinen Forschungsprojektes eingesetzt werden kann:\u00a0Heizungs\u00fcberwachung mit ESP8266 \u2013 Energiesparen mit IoT<\/a><\/p>\n<\/div>\n

Beispiel eines Tutorials mit dem ESP8266 D1 Mini (und MQTT)\u00a0 https:\/\/www.anginf.de\/wp-content\/uploads\/IoT-Temperatursensor-20170812_1800.pdf<\/a><\/div>\n
<\/div>\n
Weiteres Beispiel, ohne MQTT: https:\/\/chewett.co.uk\/blog\/1412\/using-the-ds18b20-temperature-sensor-with-a-wemos-d1-mini-esp8266\/<\/a><\/div>\n
<\/div>\n

Anhang<\/h2>\n

Quellen<\/h3>\n

Zusammenhang der Lichtfarbe und der Temperatur in der Wikipedia: https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Farbtemperatur<\/a><\/p>\n

Wassertemperatur und Fischwohl: https:\/\/seawatercubes.de\/wassertemperatur-fischwohl\/#:~:text=Die%20g%C3%A4ngigen%20Speisefische%20Wolfsbarsch%20und,C%20sollten%20nicht%20%C3%BCberschritten%20werden. Abgerufen am 08.11.2023<\/p>\n

Temperaturen f\u00fcr K\u00fchl-Transportgut: https:\/\/www.engelhart-kuehlmaschinen.de\/abteilung-transportkuehlmaschinen\/empfehlungen-fuer-kuehltransporte\/transporttemperaturen\/<\/p>\n

Temperatur-Transportlogger von Testo: https:\/\/static-int.testo.com\/media\/6d\/78\/8e4873e8af0c\/Brochure-testo-184-Pharma-297×210-DE.pdf<\/a><\/p>\n

Temperaturen beim 3D-Druck: https:\/\/www.filamentpreis.de\/die-richtige-drucktemperatur\/<\/a><\/p>\n

W\u00e4rmemengenberechnung einer Heizung: https:\/\/www.heizung.de\/ratgeber\/diverses\/waermekapazitaet-die-bedeutung-einfach-erklaert.html<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

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