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Gli effetti della temperatura sulla resistenza
La resistenza di un oggetto è l'opposizione al flusso di corrente elettrica attraverso di essa . Ci sono due fattori che influenzano questa proprietà ed entrambi dipendono dalla temperatura del materiale . La resistenza della maggior parte dei materiali conduttivi aumenta mentre ottengono più caldo ma alcuni diventano conduttori migliori perché la loro resistenza si riduce quando si riscaldano . Gli elettroni

La caratteristica di un materiale conduttivo che rende la sua resistenza bassa è la presenza di elettroni liberi nella sua struttura atomica . Questi elettroni sono in grado di migrare in risposta ad un campo elettrico applicato esternamente per la produzione di corrente elettrica .
Conduttori e Temperatura

Il moto casuale normale degli elettroni tende a interferire con flusso di corrente e questo movimento è proporzionale alla quantità di energia negli atomi che riguarda direttamente la temperatura ambiente del materiale . Così , a temperature più basse maggior conduttori hanno una minore resistenza al crescere della temperatura . Questo è vero per tutti i metalli comuni utilizzati per i componenti elettrici e filo come rame , argento , alluminio e oro .

Semiconduttori

I semiconduttori sono una classe di materiali che solo in parte conduttori di elettricità , perché hanno molti meno elettroni disponibili per condurre corrente elettrica . Sebbene il movimento dei loro elettroni risponde alla temperatura nello stesso modo metalli fanno, questo fattore non è significativa come il forte aumento del numero di elettroni liberi mentre ottengono più caldo . La resistenza di questi materiali , dunque , scende invece di salire al crescere della temperatura . Materiali comuni semiconduttori sono il silicio e il germanio trovato in transistor e circuiti integrati , ma in carbonio espone anche questa caratteristica .
Coefficiente di temperatura

La maggior parte dei materiali presentano un cambiamento piuttosto lineare in resistenza in funzione della temperatura che gli ingegneri descrivono con la costante chiamata coefficiente di temperatura . E ' positivo in buoni conduttori perché la resistenza aumenta con la temperatura , e in materiali semiconduttori le cui variazioni di resistenza in direzione opposta il coefficiente è negativo .
Usi pratici

Molti elementi circuitali elettrici e fili che li collegano sono fatti di metalli con coefficienti positivi . Per contrastare i cambiamenti nelle caratteristiche di funzionamento come si riscaldano e mantengono i circuiti che operano correttamente , essi contengono dispositivi chiamati termistori con coefficiente di temperatura negativo per contrastare questo effetto . Termistori servono anche come elementi sensibili di termometri elettronici a causa della loro cambiamenti prevedibili nella resistenza al variare della temperatura .
Superconduttività

Quando la temperatura di un conduttore si avvicina allo zero assoluto raggiunge uno stato di superconduttività dove la resistenza diventa teoricamente nullo . I ricercatori sono molto interessato a questo fenomeno , come suggerisce la possibilità di accumulo di energia elettrica e la trasmissione completamente priva di perdite .