その理由は次のとおりです。
* 温度の上昇、抵抗の増加: 導体の温度が上昇すると、材料内の原子がより激しく振動します。この振動の増加により、電子が材料を自由に流れることがより困難になり、耐性が増加します。
* 金属: ほとんどの金属では、抵抗率は温度とともに直線的に増加します。 単純な関係があります:
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ρ(t)=ρ(t₀) *(1 +α *(t -t₀))
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どこ:
*ρ(t)は温度tの抵抗率です
*ρ(t₀)は、参照温度T₀(多くの場合20°C)での抵抗率です
*αは抵抗率の温度係数、材料固有の定数です
* 半導体: 半導体の動作は異なります。それらの抵抗率は一般に温度の上昇とともに低下します。これは、熱エネルギーの増加が伝導帯により多くの電子を励起し、より良い導電率につながるためです。
* その他の要因: 不純物や磁場の存在などの他の要因も、導体の抵抗に影響を与える可能性があります。
実際的な意味:
* ワイヤサイジング: 電気回路を設計するときは、ワイヤー抵抗率の温度依存性を説明することが重要です。 温度が高いほど抵抗が増加し、電圧降下や潜在的な過熱を引き起こす可能性があります。
* サーミスタ: サーミスタは、温度で抵抗に大きな変化をもたらすように設計された抵抗器です。これらは、温度センサーや制御システムなどのさまざまなアプリケーションで使用されます。
要約すると、導体の抵抗率は一般に一定ではなく、温度とともに変化します。 この依存を理解することは、正確な電気設計と分析に不可欠です。