¿Por qué aumenta la resistencia de un conductor con el aumento de su temperatura?

Es por el coeficiente de temperatura del conductor …….

¿Cómo?

La resistencia de cualquier conductor depende de la temperatura de dos maneras.

  1. NTC: coeficiente de temperatura negativo, significa que a medida que la temperatura aumenta, la resistencia del conductor disminuirá. Porque aquí el coeficiente de temperatura del conductor es negativo.
  2. PTC: coeficiente de temperatura positivo, significa que a medida que la temperatura aumenta, la resistencia también aumentará. Significa que el coeficiente de temperatura es positivo.

Relación resistencia versus temperatura

R = R0 (1+ α (T-T0)

Aquí α -> se conoce como coeficiente de temperatura.

Ahora

Si α es positivo, la resistencia aumentará tan claro con la ecuación anterior.

Y si α es negativa, la resistencia disminuirá.

Gracias.

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Imagine una matriz 3D de puntos. Para moverse a través de estos puntos, simplemente pasaría entre ellos.

La próxima vez, imagine que estos puntos se mueven infinitamente rápido rebotando en todas direcciones. Invariablemente cuando intente pasar por este campo, golpeará algo.

La primera instancia es un ejemplo de un súper conductor.

La segunda instancia es la forma común de vibraciones que ocurren a escala atómica. Estas colisiones resultan en la exposición de energía o calor.

En resumen, a medida que aumentan las temperaturas, los átomos comienzan a empujar alrededor del flujo restringido.

Te daré una respuesta cualitativa. Cuando calienta un conductor, sus átomos constituyentes se excitan y comienzan a vibrar más. Esto significa que los electrones libres, los que dan lugar a la ‘corriente’ cuando hay una diferencia potencial entre los extremos del conductor, chocan cada vez más con los átomos en el conductor y se ‘obstaculizan’. Por lo tanto, el conductor se vuelve más resistente al flujo de corriente a través de él.

Por otro lado, si enfría un conductor, sus átomos vibran menos y los electrones encuentran que es más fácil moverse. Entonces, el conductor se vuelve menos resistente.

Con el aumento de la temperatura, las moléculas constituyentes fluctúan más desde sus posiciones nominales, creando riesgos de tráfico para los electrones pobres que intentan viajar por las filas entre las moléculas y aumentando la “resistencia” a su progreso.

Otros han dado respuestas para metales. Pero los metales son solo un ejemplo de importantes ‘conductores’. Los ‘semiconductores’ también son importantes.

A medida que aumenta la temperatura de un semiconductor, ¡su resistencia DISMINUYE! ! ! !

Esto se debe a que la temperatura más alta sacude la estructura cristalina lo suficiente como para sacudir más electrones libres de sus átomos, creando más pares de electrones / huecos. Estos cargos móviles adicionales pueden llevar más corriente, más fácilmente. 😉

¡Buena pregunta! No recuerdo haberlo pensado, pero mi primer pensamiento es que a medida que aumenta la temperatura, el material conductor aumenta de volumen. Por lo tanto, los átomos están más separados. Por lo tanto, los electrones tienen un obstáculo más ambicioso para eliminar, también conocido como una mayor resistencia.

La resistencia de un conductor aumenta cuando la temperatura aumenta es que el conductor tiene muchas cargas libres. Estas cargas gratuitas tienen movimiento térmico y la velocidad promedio aumenta con la temperatura como se espera intuitivamente. La velocidad más alta significa que las cargas chocan con más frecuencia y con un tiempo promedio más corto. El tiempo más corto entre colisiones significa que el campo eléctrico tiene menos tiempo para acelerar el electrón; por lo tanto, la velocidad de deriva es menor cuando sube la temperatura. Esto no es intuitivo, pero si lo piensas, tiene sentido. Claramente, la velocidad de deriva más baja se traducirá en una mayor resistencia.

En un conductor, lo que nos interesa mover son los electrones. Una corriente es el movimiento ordenado de los electrones y la temperatura es el movimiento aleatorio de los electrones. Ahora puedes responder tu propia pregunta.

La respuesta estándar es que los electrones se mueven hasta que se encuentran con la red (la red de núcleos atómicos). La red vibra cuando hace calor. Cuanto más caliente es, más vibra. Cuanto más vibra, más espacio ocupa y más probabilidades hay de que un electrón golpee la red.

Dispersión de fonones.

La resistencia del conductor es igual a la temperatura por metro cuadrado (ley de Lenz-Joule).

¡Por qué tomar un microscopio negativo de 10 a 17 y convertir la corriente en conductor para ver los electrones!

Vemos que los electrones cargados negativos se mueven y luego tenemos una explicación:

“Los electrones que viajan en el conductor están creando energía cinética y esa energía cinética está creando un campo electromagnético más alto, esta energía cinética está creando el calor”.

Ke = J (t).

La respuesta de Craig Scott es exactamente lo que estaba a punto de escribir.

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