De effecten van de temperatuur op Resistance

De weerstand van een object is de weerstand tegen de stroom van elektrische stroom doorheen . Er zijn twee factoren die deze eigenschap beïnvloeden en ze allebei afhankelijk van de temperatuur van het materiaal . De weerstand van de meest geleidende materiaal toeneemt naarmate ze warmer maar een paar geleiders beter worden omdat hun weerstand daalt wanneer ze opwarmen . Elektronen

Het kenmerk van een geleidend materiaal dat de weerstand laag maakt de aanwezigheid van vrije elektronen in de atoomstructuur . Deze elektronen kunnen migreren in reactie op een extern aangelegd elektrisch veld elektrische stroom produceren .
Geleiders en temperatuur

De normale willekeurige beweging van de elektronen de neiging te interfereren met stroom en deze beweging is proportioneel aan de hoeveelheid energie in de atomen die rechtstreeks betrekking heeft op de omgevingstemperatuur van het materiaal . Aldus , bij lagere temperaturen meeste geleiders minder weerstand als de temperatuur stijgt . Dit geldt voor alle gangbare metalen gebruikt voor elektrische componenten en draad zoals koper , zilver , aluminium en goud.
Semiconductors

Halfgeleiders zijn een klasse van materialen die elektriciteit slechts gedeeltelijk voeren omdat ze veel minder elektronen beschikbaar voor het geleiden van elektrische stroom . Hoewel de beweging van de elektronen temperatuur reageert op dezelfde manier metalen doen deze factor niet zo belangrijk als de grote toename van het aantal vrije elektronen die heter . De weerstand van deze materialen derhalve daalt in plaats van op als de temperatuur stijgt . Gemeenschappelijke halfgeleidende materialen zijn de silicium en germanium gevonden in transistors en geïntegreerde schakelingen , maar carbon vertoont ook dit kenmerk .
Temperatuur Coëfficiënt

De meeste materialen vertonen een vrij lineaire verandering in weerstand tegen temperatuur die ingenieurs beschrijven de constante genoemd temperatuurcoëfficiënt . Positief in goede geleiders omdat de weerstand stijgt met de temperatuur en in halfgeleidende materialen waarvan de weerstand verandert in de tegenovergestelde richting de coëfficiënt negatief is .
Praktische toepassingen

veel elektrische circuit elementen en de draden die hen verbinden zijn gemaakt van metalen met positieve coëfficiënten . Om de veranderingen in de operationele kenmerken tegengaan als ze warm worden en houden de circuits goed werkt , ze bevatten apparaten genaamd thermistoren met negatieve temperatuur coëfficiënten om dit effect tegen te gaan . Thermistoren ook dienen als de sensing elementen in elektronische thermometers vanwege hun voorspelbare verandering in de weerstand als de temperatuur varieert .
Supergeleiding

Wanneer de temperatuur van een geleider nadert het absolute nulpunt het een staat van supergeleiding , waar de weerstand in theorie nul wordt bereikt . Onderzoekers zijn zeer geïnteresseerd in dit fenomeen als het suggereert de mogelijkheid van elektrische energie -opslag en transmissie geheel zonder verliezen .