Celsius (摂氏) とKelvin (ケルビン):問題になる場合とそうでない場合

KelvinとCelsius(または、centigrade)のスケールは実際には異なりますが、それらはオフセットのみ異なります。いずれかの目盛りで1度で表される物理量の間隔や変化は同一です。温度目盛りが定規だったら、Kelvin定規とCelsius定規の目盛りの間の距離は同一になるでしょう。


image

いずれかの目盛りで1度で表わされる増分は厳密に同じなので、温度変化温度差を記述するときに °K の代わりに°C を使用することは全く問題ありません。なぜなら全く違いがないからです。 天気予報で、明日の気温が今日より2°Cまたは2°K暖かいと言われる場合、気温の変化に言及されているので、全く同じことを意味します。一方、30°Cの外気温は快適あるいは多分少し暖かめですが、30°Kの屋外温度は快適どころではない寒さです(酸素は約54°Kで固体に凍結します)。後者の場合、参照されている値が絶対量であるため、スケール間の区別が問題となります。「ゼロ」が実際には何も無い、空虚、または完全かつ完全な不在の意味で「ゼロ」を意味する何らかの物理的な基準点に関連して行われた測定だからです。

エレクトロニクス分野で温度が記述されている場合、温度変化や温度差が話題になっている場合と、絶対量が参照されている場合があります。

抵抗器の温度係数は、最初のケースの例です。たとえば、抵抗のデータシートに±100ppm/°Kの温度係数が記載された場合、デバイス温度が1°K変化するたびに、測定されたデバイスの抵抗値は最初の測定値から正負いずれかの方向に100万分の100ずつ変化することになります。対象とする量は、温度変化の影響を表し、1°Cの変化は1°Kの変化と同等であるため、この場合、°Cと°Kの単位は意味の違いなく互いに使用することができ、どちらを使用するかは単に好みの問題です。

業者によって考え方が異なります。ある抵抗メーカーは、温度係数を°Cの記号で規定し、他のメーカーは°Kで規定しています。Digi-Keyの目標の1つは、お客様が類似した製品間でリンゴとリンゴの比較を行い、最小限のマウスクリックで比較する類似製品を見つけるのに役立つ方法で、販売する製品を提示することです。そのプロセスの一部は、違いなく区別をなくすものであり、それは°C当たりの抵抗温度係数(x)と°K当たりの抵抗温度係数(x)の間に実質的な違いがないため、この区別をなくすことを選びました。

°Cまたは°Kの使用がしばしば問題となる例として、温度センサを記述する場合があります。半導体の温度センサは、°Cや°K(または°F、または°Rなどの場合もあります)に比例した出力を出すように校正できるため、そのようなデバイスの出力の式が10mV/°(x)のとき、(x)°Cと(x)°Kの差は、与えられた温度でのセンサ出力の2.73Vの差を意味します。サーミスタなどの他のデバイスは非線形の温度特性を持っているため、計算に適切な温度スケールを使用することが数値的に重要になります。






オリジナル・ソース(英語)