ledare:
* Ökad temperatur leder till ökat motstånd.
* Anledning: När temperaturen stiger, vibrerar atomerna i ledaren mer kraftfullt. Denna ökade vibration gör det svårare för elektroner att röra sig fritt genom materialet, vilket leder till högre motstånd.
* Exempel: Koppartråd har ett högre motstånd när det är varmt jämfört med när det är kallt.
Semiconductors:
* Ökad temperatur leder till minskad motstånd.
* Anledning: Halvledare har en unik bandstruktur där elektroner behöver en viss energi för att hoppa in i ledningsbandet och delta i nuvarande flöde. När temperaturen ökar får fler elektroner tillräckligt med energi för att hoppa in i ledningsbandet, öka antalet laddningsbärare och minska motståndet.
* Exempel: En kiseltransistor genomför mer ström vid högre temperaturer.
Temperaturkoefficienten för motstånd (α)
Förhållandet mellan temperatur och motstånd kvantifieras av temperaturkoefficienten för motstånd (a) . Detta värde är specifikt för varje material och indikerar hur mycket motståndet förändras per grad Celsius (eller Fahrenheit).
* Positiv α: För ledare är a positivt, vilket betyder att motståndet ökar med temperaturen.
* Negativ a: För halvledare är a negativt, vilket betyder att motståndet minskar med temperaturen.
Faktorer som påverkar temperaturberoende:
* Material: Olika material har olika temperaturkoefficienter.
* renhet: Föroreningar i ett material kan påverka dess motstånd och temperaturberoende.
* Temperaturområde: Förhållandet mellan motstånd och temperatur är inte alltid linjärt och kan variera vid olika temperaturintervall.
Praktiska applikationer:
* Temperatursensorer: Förändringen i resistens med temperatur används i enheter som termistorer och RTD:er (resistens temperaturdetektorer) för temperaturmätning.
* Circuit Design: Temperatureffekter på motstånd måste beaktas i kretsdesign för att säkerställa tillförlitlig prestanda.
Sammanfattningsvis har temperaturen en betydande effekt på resistensen hos ledande material, med ledare som visar ökat motstånd med ökande temperatur och halvledare som visar minskad motstånd. Temperaturkoefficienten för motstånd hjälper till att kvantifiera detta förhållande.
