溫度對(duì)導(dǎo)體電阻有兩方面的影響,一方面是溫度升高使物質(zhì)分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇,電子在導(dǎo)體中流過(guò)時(shí),發(fā)生碰撞次數(shù)增多,使導(dǎo)體電阻增加;另一方面在溫度升高時(shí),物質(zhì)中自由電子數(shù)量增加,更容易導(dǎo)電,使導(dǎo)體電阻減小。如碳和電解液,后一個(gè)方面的因素作用大,則溫度升高時(shí),其電阻減小。在一般金屬導(dǎo)體中,由于自由電子數(shù)幾乎不隨溫度升高而增加,是前一方面因素作用大,所以溫度升高時(shí)電阻增加。溫度系數(shù)是表征各種材料的電阻率隨溫度變化情況的物理量。
從表可知,化學(xué)純金屬的電阻溫度系數(shù)接近于0.0041/℃。這樣的溫度系數(shù),當(dāng)溫度上升10℃時(shí),其電阻增加4%。例如銅、鋁都大體如此。某些合金,如錳銅的溫度系數(shù)αr=0.000006,當(dāng)溫度增加10℃時(shí),其電阻只增加0.006%。這種材料可用來(lái)作標(biāo)準(zhǔn)電阻或電流表的分流電阻等。
隨溫度增高其電阻值增大的材料,其溫度系數(shù)為正值。絕大部分金屬都是正溫度系數(shù)。凡隨溫度升高其電阻值減小的材料,其溫度系數(shù)為負(fù)值,大部分電解液和非金屬導(dǎo)體(如: 碳)都是負(fù)溫度系數(shù),而且大部分電解液的溫度系數(shù)都在-0.021/℃左右。
材 料 名 稱
在20℃時(shí)電阻系數(shù)歐·毫米2/米
在0—100℃范圍溫度系數(shù)αγ(1/℃)
純
銀
0.016
0.0041
金屬
銅
鋁
鎢
鐵
0.0174
0.029
0.056
0.12
0.0043
0.0042
0.0046
0.001
合金
錳銅
康銅
鎳鉻合金
0.45
0.44
1.0—1.1
0.000006
0.000005
0.00013