Conductores:
* El aumento de la temperatura conduce a una mayor resistencia.
* Razón: A medida que aumenta la temperatura, los átomos en el conductor vibran más vigorosamente. Este aumento de la vibración hace que sea más difícil que los electrones se muevan libremente a través del material, lo que lleva a una mayor resistencia.
* Ejemplo: El alambre de cobre tiene una mayor resistencia cuando hace calor en comparación con cuando hace frío.
semiconductores:
* El aumento de la temperatura conduce a una disminución de la resistencia.
* Razón: Los semiconductores tienen una estructura de banda única donde los electrones necesitan una cierta energía para saltar a la banda de conducción y participar en el flujo de corriente. A medida que aumenta la temperatura, más electrones ganan suficiente energía para saltar a la banda de conducción, aumentando el número de portadores de carga y reduciendo la resistencia.
* Ejemplo: Un transistor de silicio conduce más corriente a temperaturas más altas.
El coeficiente de temperatura de resistencia (α)
La relación entre la temperatura y la resistencia se cuantifica por el coeficiente de temperatura de resistencia (α) . Este valor es específico de cada material e indica cuánto cambia la resistencia por grado Celsius (o Fahrenheit).
* positivo α: Para los conductores, α es positivo, lo que significa que la resistencia aumenta con la temperatura.
* negativo α: Para los semiconductores, α es negativo, lo que significa que la resistencia disminuye con la temperatura.
Factores que afectan la dependencia de la temperatura:
* Material: Diferentes materiales tienen diferentes coeficientes de temperatura.
* pureza: Las impurezas en un material pueden afectar su resistencia y dependencia de la temperatura.
* Rango de temperatura: La relación entre resistencia y temperatura no siempre es lineal y puede variar a diferentes rangos de temperatura.
Aplicaciones prácticas:
* Sensores de temperatura: El cambio en la resistencia con la temperatura se utiliza en dispositivos como termistores y RTD (detectores de temperatura de resistencia) para la medición de la temperatura.
* Diseño de circuito: Los efectos de la temperatura sobre la resistencia deben considerarse en el diseño del circuito para garantizar un rendimiento confiable.
En resumen, la temperatura tiene un efecto significativo en la resistencia de los materiales conductores, con conductores que muestran una mayor resistencia con el aumento de la temperatura y los semiconductores que muestran una disminución de la resistencia. El coeficiente de resistencia de temperatura ayuda a cuantificar esta relación.