Aufgabe 4 · Abitur NRW Physik LK · Temperaturmessung 2025
Thema: Elektrisches Feld und Kondensator · Aus der Prüfung LK · Temperaturmessung (2025)
Aufgabenstellung
Material 3: Kapazitiver Temperatursensor CS-501
In Material 3 ist die Abhängigkeit der Kapazität von der Temperatur in K für einen industriellen kapazitiven Sensor dargestellt.
Beurteilen Sie die Eignung des Sensors für die Temperaturmessung unter Berücksichtigung von drei verschiedenen Temperaturbereichen.

Lösung
Nach den offiziellen Korrekturhinweisen
Beurteilen Sie die Eignung des Sensors für die Temperaturmessung unter Berücksichtigung von drei verschiedenen Temperaturbereichen.
Lösung: Im Temperaturbereich von 5 K bis etwa 265 K steigt die Kapazität mit zunehmender Temperatur deutlich an. In diesem Bereich ist der Sensor mit entsprechender Auswerteelektronik gut zur Temperaturmessung geeignet. Zwischen 265 K und 270 K erreicht die Kapazität einen Maximalwert und fällt dann wieder ab. Für diesen Bereich ist der Sensor nicht geeignet, da einem Kapazitätsmesswert zwei Temperaturen zugeordnet werden könnten. Im Bereich oberhalb 270 K sinkt die Kapazität mit zunehmender Temperatur. Hier wäre der Sensor wieder einsetzbar.
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