什么是電阻溫度系數(shù)？

電阻溫度系數(shù)測量任何物質(zhì)每度溫度變化的電阻變化。

讓我們?nèi)∫桓?0 o C時電阻為 R 0的導(dǎo)體，在 t o C 時電阻為 R t的導(dǎo)體。從電阻隨溫度變化的方程，我們得到這個αo稱為該物質(zhì)在0 ℃時的電阻溫度系數(shù)。從上面的方程可以看出，任何物質(zhì)的電阻變化主要是由溫度引起的取決于三個因素——

初始溫度下的電阻值

• 溫度的升高

• 電阻溫度系數(shù)α o。

• 電阻溫度系數(shù)

這個αo對于不同的材料是不同的，所以不同的材料不同的溫度是不同的。

因此，任何物質(zhì)在 0 o C 時的電阻溫度系數(shù)是該物質(zhì)推斷的零電阻溫度的倒數(shù)。

到目前為止，我們已經(jīng)討論了電阻隨溫度升高而增加的材料。盡管如此，仍有許多材料的電阻隨著溫度的降低而降低。

實(shí)際上，在金屬中，如果溫度升高，自由電子的隨機(jī)運(yùn)動和金屬內(nèi)部的原子間振動會增加，從而導(dǎo)致更多的碰撞。

更多的碰撞會阻礙電子通過金屬的順暢流動；因此金屬的電阻隨著溫度的升高而增加。因此，我們將電阻溫度系數(shù)視為金屬的正值。

但在半導(dǎo)體或其他非金屬中，自由電子的數(shù)量隨著溫度的升高而增加。

因?yàn)樵诟叩臏囟认拢捎谙蚓w提供了足夠的熱能，大量的共價鍵被破壞，因此產(chǎn)生了更多的自由電子。

這意味著如果溫度升高，大量電子通過禁帶從價帶進(jìn)入導(dǎo)帶。

隨著自由電子數(shù)的增加，這種非金屬物質(zhì)的電阻隨著溫度的升高而降低。因此，非金屬物質(zhì)和半導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)為負(fù)。

如果電阻隨溫度幾乎沒有變化，我們可以認(rèn)為這個系數(shù)的值為零?？点~錳合金的電阻溫度系數(shù)幾乎為零。

這個系數(shù)的值不是恒定的；它取決于電阻增量所基于的初始溫度。

當(dāng)增量基于 0°C 的初始溫度時，該系數(shù)的值是 α o - 這不過是相應(yīng)推斷的物質(zhì)零電阻溫度的倒數(shù)。

但在任何其他溫度下，電阻的溫度系數(shù)與此α o不同。實(shí)際上，對于任何材料，該系數(shù)的值在 0°C?溫度下最大。

回顧電阻溫度系數(shù)的概念

銀、銅、金、鋁等導(dǎo)體的電阻取決于電子在材料內(nèi)的碰撞過程。

隨著溫度的升高，這種電子碰撞過程變得更快，從而導(dǎo)致電阻隨著導(dǎo)體溫度的升高而增加。導(dǎo)體的電阻一般隨著溫度的升高而升高。

如果導(dǎo)體在 t 1 o C 時具有 R 1電阻并升高溫度，它的電阻在 t 2 o C時變?yōu)?R 2 。

隨著溫度升高 (t 2 – t 1 )的電阻升高 (R 2 – R 1 ) 取決于以下因素 -

某些材料或物質(zhì)的電阻溫度系數(shù)

下面列出了一些材料/物質(zhì)在 20°C的電阻溫度系數(shù) ：

溫度對材料電阻溫度系數(shù)的影響

材料的電阻溫度系數(shù)也隨溫度而變化。

因此，如果我們知道材料在特定溫度下的電阻溫度系數(shù)，我們可以使用等式（6）找出材料在任何其他溫度下的溫度系數(shù)。

導(dǎo)電材料具有大的正電阻溫度系數(shù)。因此，導(dǎo)電材料（金屬）的電阻隨著溫度的升高而升高。

半導(dǎo)體和絕緣材料具有負(fù)溫度系數(shù)的電阻。因此，半導(dǎo)體和絕緣體的電阻隨著溫度的升高而降低。

合金，如錳銅、康銅等，具有非常低的正電阻溫度系數(shù)。

因此，合金的電阻隨著溫度的升高而增加。

盡管如此，與其他金屬相比，這種電阻的上升非常低（幾乎可以忽略不計(jì)），這使得這些合金適用于測量儀器。

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