Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom verlaagt een toenemende temperatuur de weerstand van een draad?

Wanneer de temperatuur stijgt, neemt de weerstand van een draad doorgaans toe en niet af. Dit is een bekende eigenschap van de meeste metalen geleiders. De weerstand van een geleider is direct evenredig met de temperatuur ervan, volgens de volgende vergelijking:

```

R =R₀ (1 + αΔT)

```

waar:

- R is de weerstand bij temperatuur T

- R₀ is de weerstand bij een referentietemperatuur (meestal 0 °C of 20 °C)

- α is de temperatuurcoëfficiënt van weerstand

- ΔT is de temperatuurverandering (T - T₀)

De temperatuurweerstandscoëfficiënt (α) is voor de meeste metalen een positieve waarde, wat betekent dat hun weerstand toeneemt bij toenemende temperatuur. Dit komt omdat naarmate de temperatuur stijgt, de atomen in het metaal krachtiger trillen, wat meer botsingen tussen de atomen en de vrije elektronen veroorzaakt. Deze botsingen belemmeren de beweging van de elektronen, waardoor de weerstand van de draad toeneemt.

Er zijn echter enkele uitzonderingen op deze regel. Sommige materialen, zoals koolstof, hebben een negatieve temperatuurweerstandscoëfficiënt, wat betekent dat hun weerstand afneemt naarmate de temperatuur stijgt. Dit gedrag is relatief zeldzaam en wordt bij de meeste gewone metalen niet waargenomen.

Daarom leidt een stijgende temperatuur in het algemeen tot een toename van de weerstand van een draad in plaats van een afname.

  • --hotWetenschap