Conducteurs:
* La température accrue entraîne une résistance accrue.
* Raison: À mesure que la température augmente, les atomes du conducteur vibrent plus vigoureusement. Cette vibration accrue rend plus difficile pour les électrons de se déplacer librement dans le matériau, conduisant à une résistance plus élevée.
* Exemple: Le fil de cuivre a une résistance plus élevée lorsqu'il fait chaud par rapport au moment où il fait froid.
Semi-conducteurs:
* La température accrue entraîne une diminution de la résistance.
* Raison: Les semi-conducteurs ont une structure de bande unique où les électrons ont besoin d'une certaine énergie pour sauter dans la bande de conduction et participer au flux de courant. À mesure que la température augmente, plus d'électrons gagnent suffisamment d'énergie pour sauter dans la bande de conduction, augmentant le nombre de porteurs de charge et réduisant la résistance.
* Exemple: Un transistor de silicium conduit plus de courant à des températures plus élevées.
Le coefficient de température de résistance (α)
La relation entre la température et la résistance est quantifiée par le coefficient de température de résistance (α) . Cette valeur est spécifique à chaque matériau et indique combien la résistance change par degré Celsius (ou Fahrenheit).
* positif α: Pour les conducteurs, α est positif, ce qui signifie que la résistance augmente avec la température.
* négatif α: Pour les semi-conducteurs, α est négatif, ce qui signifie que la résistance diminue avec la température.
Facteurs affectant la dépendance à la température:
* Matériel: Différents matériaux ont des coefficients de température différents.
* pureté: Les impuretés dans un matériau peuvent affecter sa résistance et sa dépendance à la température.
* Plage de températures: La relation entre la résistance et la température n'est pas toujours linéaire et peut varier à différentes plages de température.
Applications pratiques:
* capteurs de température: Le changement de résistance avec la température est utilisé dans des appareils tels que les thermistances et les RTD (détecteurs de température de résistance) pour la mesure de la température.
* Conception du circuit: Les effets de température sur la résistance doivent être pris en compte dans la conception du circuit pour assurer des performances fiables.
En résumé, la température a un effet significatif sur la résistance des matériaux conducteurs, avec des conducteurs montrant une résistance accrue avec l'augmentation de la température et des semi-conducteurs montrant une diminution de la résistance. Le coefficient de température de résistance aide à quantifier cette relation.
