電阻的溫度依賴性

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引言

電阻是物體中阻礙電子流動的障礙。電阻較低的物體可以流過更多數量的電子。產生的電流的意義嚴格取決於物體的特性。任何物體都會阻礙電流的流動，這被稱為電阻。電阻的依賴性取決於導體的幾何形狀以及導體的構成材料。但是，它也依賴於溫度。

電阻的概念

電阻的應用可以體現在幫助電子運動的不同導體的應用中。因此，一些電子裝置如電池和電池組管理電位差，而電路被稱為電壓源。所提供的電壓來源於連線在連線區域之間產生的電流。

電源的導體可以產生產生電荷的場。當溫度變化時，電阻會隨之變化，並且會隨著電場的變化而變化 (Rusdiana, 2020)。在矽材料中，溫度係數的電阻率為負，表示隨著溫度升高，電阻降低，在某些材料中則相反。

電阻的溫度依賴性

可以透過應用溫度模型並考慮簡單的電阻模型來理解電阻的溫度依賴性。為了理解知識獲取過程，需要確保溫度電阻率隨溫度導體的線性變化而變化。粒子分子會阻礙電子透過導體流動 (Shaaban et al. 2020)。根據對電阻單位的理解，可以宣告面積和長度不會隨著溫度變化而變化。

圖片即將推出

透過理解電阻率的工作原理，線性溫度會影響溫度變化。在物理學中，字元 R 代表電阻，用公式 $\mathrm{R=R_{0}(1+\alpha \Delta T)}$ 表示。在這個公式中，$\mathrm{\alpha}$ 代表電阻率的溫度係數。

電阻單位

幾乎不受溫度影響的電阻器具有利用價值。電阻單位是指允許一個電流單位透過一個單位電位差。電阻單位稱為歐姆每伏。

導體

這些材料對低速流動的電子具有非常低的電阻。鋁是最著名的導體之一，因為其成本低廉且儲量豐富。

絕緣體

這些物體對電子的流動具有非常高的電阻。這些物體是不良導體，主要用於電子技術中以控制電流洩漏。

電阻率與溫度的關係

圖片即將推出

根據物理學事實，已經觀察到組分的電阻率通常依賴於溫度。這種依賴性可以用數學表示式表示，例如 $\mathrm{\rho t=\rho _{0}[1+\alpha (T-T_{0})]}$. 這個特定的數學公式有助於表示溫度和電阻率之間的關係。在這個公式中，$\mathrm{\rho{0}}$ 表示在某個被認為是標準溫度下的電阻率。$\mathrm{P_{t}}$ 表示在 $\mathrm{t^{0}}$ C 時的電阻率，$\mathrm{T_{0}}$ 代表參考溫度。$\mathrm{\alpha}$ 代表電阻率的溫度係數。

電阻與溫度的關係

對於普通導體，導帶和價帶通常相互重疊。因此，導體的導帶中有過量的電子。當溫度升高時，將觀察到更多的能量，更多的電子將從價帶轉移到導帶。此外，已經觀察到，對於半導體，溫度越高，材料的電阻率越高。隨著溫度的升高，最外層的電子也將獲得能量。能量的獲得導致最外層電子離開。

結論

本教程闡述了關於電阻定義的討論。此外，本教程還包括一個部分，其中說明了溫度和電阻之間的關係。已經看到溫度與電阻成正比。它解釋說，在導體中，電阻會隨著溫度的升高而增加，電阻的降低也會隨著溫度的降低而降低。除此之外，本教程還進一步解釋了電阻率和電阻與溫度關係的因素。

常見問題

問1. 什麼是電阻？

答. 電阻可以定義為對電流流動方向的測量，該方向與電路中電流的正常流動方向相反。電阻用希臘字母歐姆表示，用符號 $\mathrm{\Omega }$ 表示。

問2. 電阻和溫度係數之間的關係是什麼？

答. 基於每攝氏度溫度變化的電阻變化因子通常被稱為電阻的溫度係數。這個特定因子用符號 $\mathrm{\alpha}$ 表示，稱為阿爾法。

問3. 為什麼電阻增加會使溫度升高？

答. 電阻增加導致溫度升高的根本原因是，圍繞原子核執行的自由電子的熱速度增加，從而也增加了該特定位置的溫度。

問4. 什麼是溫度依賴性？

答. 溫度依賴性用符號 $\mathrm{\mu}$ 表示，它取決於兩個因素，例如光子的散射和電離雜質散射。