Steilheit

Der Begriff Steilheit w​ird in d​er Technik häufig für d​en Anstieg e​iner Kennlinie verwendet. Mathematisch betrachtet i​st die Steilheit d​ie Steigung beziehungsweise d​er Differenzenquotient d​er Kennlinie o​der Kurve. Der Anstiegswinkel d​er Kennliniendarstellung i​st dagegen abhängig v​on den Maßstäben d​er Koordinatenachsen.

Kennlinie einer Verstärkerröhre mit verschiedenen Arbeitspunkten

Als Steilheit w​ird zum Beispiel bezeichnet:

  • eine Kenngröße von Messelektroden. Sie gibt bei der Messung des pH-Wertes an, wie groß die gemessene Spannungsdifferenz bei der Änderung der Konzentration eines Analyten um eine dekadische Größenordnung (101) ist. Nach der Nernst-Gleichung betrüge diese idealerweise 59 mV pro Größenordnung (bei einem Ein-Elektronen-Transfer, bei einem Zwei-Elektronen-Transfer entsprechend die Hälfte. 29,5 mV, bzw. 29,5 mV/pH, jeweils bei 25 °C bzw. 298,16 K). Standardelektroden erreichen heute etwa eine Steilheit von 59 mV pro Größenordnung über weite Konzentrations- bzw. pH-Bereiche.
  • eine Kenngröße von Elektronenröhren: die Steilheit gibt das Verhältnis von Anodenstromänderung zu einer Gitterspannungsänderung an, siehe Barkhausensche Röhrenformel und Transkonduktanz. Sie wird hier in mA/V (Milliampere pro Volt) angegeben und ist bei einem gegebenen Arbeitswiderstand ein Maß für den Verstärkungsfaktor. Im nebenstehenden Bild ist die Steilheit bei A-Betrieb maximal.

Siehe auch
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