Temperaturowy współczynnik rezystancji

Temperaturowy współczynnik rezystancji (α lub TWR) – względna zmiana rezystancji danego materiału przy zmianie temperatury o 1 K, wyrażona w K−1. W elektronice stosuje się między innymi rezystory wykonane ze specjalnych stopów metali o małym α, jak manganin czy konstantan oraz elementy półprzewodnikowe o dużym, ujemnym α – termistory.

PrzewodnikiEdytuj

Zależność rezystancji od temperatury jest dla większości metali w przybliżeniu liniowa i dla szerokiego przedziału temperatur prawdziwy jest wzór:

 

gdzie:

  – rezystancja w temperaturze   [Ω],
  – rezystancja w temperaturze odniesienia   [Ω],
  – temperaturowy współczynnik rezystancji [K−1],
  – zmiana temperatury równa   [K].
Wartości współczynnika α dla wybranych metali
Materiał Żelazo Wolfram Glin Miedź Srebro Platyna Manganin Konstantan
α [K−1] 6,5·10−3 4,5·10−3 4,4·10−3 3,9·10−3 4,1·10−3 3,9·10−3 3·10−5 2·10−5

PółprzewodnikiEdytuj

 
Zależność oporu termistora NTC od temperatury.

Dla elementów półprzewodnikowych, takich jak termistory, zależność rezystancji od temperatury jest uwarunkowana głównie zależnością koncentracji nośników od temperatury. Jest to zależność wykładnicza:

 

gdzie:

  – rezystancja w temperaturze   [Ω],
  – rezystancja w temperaturze   [Ω],
  – szerokość pasma wzbronionego [eV],
 stała Boltzmanna [eV/K].

Logarytmując stronami powyższe równanie, otrzymujemy:

 

gdzie:

 

jest stałą materiałową.

Współczynnik temperaturowy oporu termistora zdefiniowany jest wzorem:

 

Z zależności   od   mamy:

 

tak więc:

 

BibliografiaEdytuj