A temperatura tem um impacto significativo na resistência da condução de materiais, e o relacionamento depende se o material é um condutor
ou a
semicondutor .
Condutores: *
aumento da temperatura leva ao aumento da resistência. *
Motivo: À medida que a temperatura aumenta, os átomos no condutor vibram mais vigorosamente. Essa vibração aumentada dificulta a se movendo livremente os elétrons através do material, levando a maior resistência.
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Exemplo: O fio de cobre tem uma resistência maior quando está quente em comparação com quando está frio.
Semicondutores: *
aumento da temperatura leva à diminuição da resistência. *
Motivo: Os semicondutores têm uma estrutura de banda única, onde os elétrons precisam de uma certa energia para entrar na faixa de condução e participar do fluxo de corrente. À medida que a temperatura aumenta, mais elétrons ganham energia suficiente para pular na faixa de condução, aumentando o número de portadores de carga e reduzindo a resistência.
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Exemplo: Um transistor de silício conduz mais corrente em temperaturas mais altas.
o coeficiente de temperatura de resistência (α) A relação entre temperatura e resistência é quantificada pelo
coeficiente de resistência (α) . Esse valor é específico para cada material e indica quanto a resistência muda por grau Celsius (ou Fahrenheit).
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α positivo: Para os condutores, α é positivo, o significado da resistência aumenta com a temperatura.
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α negativo: Para semicondutores, α é negativo, o que significa que a resistência diminui com a temperatura.
fatores que afetam a dependência da temperatura: *
Material: Materiais diferentes têm diferentes coeficientes de temperatura.
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pureza: As impurezas em um material podem afetar sua resistência e dependência da temperatura.
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Faixa de temperatura: A relação entre resistência e temperatura nem sempre é linear e pode variar em diferentes faixas de temperatura.
Aplicações práticas: *
Sensores de temperatura: A mudança na resistência com a temperatura é usada em dispositivos como termistores e RTDs (detectores de temperatura de resistência) para medição de temperatura.
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Design do circuito: Os efeitos da temperatura na resistência precisam ser considerados no projeto do circuito para garantir um desempenho confiável.
Em resumo, a temperatura tem um efeito significativo na resistência dos materiais condutores, com condutores mostrando maior resistência com o aumento da temperatura e semicondutores mostrando diminuição da resistência. O coeficiente de temperatura de resistência ajuda a quantificar esse relacionamento.