1。抵抗:
* 温度の上昇、抵抗の増加: 導体に対する温度の最も重要な効果は、その電気抵抗の増加です。これは、より高い温度が導体内の原子がより活発に振動する原因となるためです。この増加する振動により、電子が自由に流れるのが難しくなり、耐性が大きくなります。
* 線形関係(ほとんどの金属の場合): 多くの金属の場合、抵抗と温度のこの関係は、合理的な温度範囲内でかなり線形です。これは、摂氏摂氏が温度上昇するごとに、抵抗が一定の固定金額で増加することを意味します。ただし、正確な関係は、特定の材料によって異なる場合があります。
* 温度抵抗係数: この係数は、摂氏1度あたり材料の抵抗がどれだけ変化するかの尺度です。ほとんどの導体にとっては陽性であり、抵抗が温度とともに増加することを示しています。
2。導電率:
* 温度の上昇、導電率の低下: 導電率は抵抗の逆です。したがって、導体の抵抗が温度とともに増加すると、その導電率は低下します。
* 電流への影響: これは、特定の電圧の場合、温度が上昇すると導体を流れる電流が減少することを意味します。
3。その他の効果:
* 熱膨張: メタルも加熱すると膨張します。この膨張は、導体の物理的次元に影響を与える可能性があり、抵抗と電流容量に影響を与える可能性があります。
* 超伝導性: 非常に低い温度(絶対ゼロ近く)では、一部の材料は超伝導性を示し、抵抗は実質的にゼロに低下します。この現象には、エネルギー伝達やその他の用途のエキサイティングな可能性があります。
実際的な意味:
* 送電: 送電線では、導体の抵抗が暑い気候で増加し、より大きなエネルギー損失につながります。これが、抵抗を最小限に抑えるために、電力会社が暑い気候でより厚い導体を使用することが多い理由です。
* 電子機器: 温度の変化は、電子コンポーネントの性能に大きく影響する可能性があります。多くのデバイスには、これらの変更を監視および補償するための温度センサーが組み込まれています。
* 安全性: 過熱は導体を損傷し、火災を引き起こすことさえあります。これが、電気配線が特定の温度制限に耐えるように設計されている理由と、温度が高すぎる場合に回路ブレーカーとヒューズを使用して電流の流れを遮る理由です。
要約: 温度は、電気導体の挙動に重要な役割を果たします。その効果を理解することは、電気システムを安全かつ効率的に設計、構築、および運用するために不可欠です。