温度跟电阻的关系是什么关系 温度与电阻的相关性

1、电阻与温度的基本关系

电阻是电流通过导体时遇到的阻力，是用来描述物质导电能力的量。导体的电阻R和电流I之间的关系可以用欧姆定律描述，即R=U/I，其中U是电压。而对于大部分的导体和半导体而言，电阻的值都是与温度相关的。一般来说，当导体的温度升高时，它的电阻也会随之升高。这就意味着，电阻是温度的函数。

在金属导体中，晶格对电子的碰撞是电阻的主要来源。当导体温度升高时，晶格的振动幅度增加会导致晶格对电子的碰撞更加频繁，从而阻碍电子的自由运动。这样，电阻就随着温度的升高而线性增加。

2、温度系数

电阻随着温度变化的速率可以用温度系数来描述。温度系数是指在单位温度变化时，电阻变化的比例。它通常以alpha（α）表示，单位是1/K（开尔文）。对于大多数金属和合金导体而言， α是常数。

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3、负温度系数材料

金属在温度升高时电阻线性增加，但有一些物质的电阻随着温度升高反而会减小。这种材料被称为负温度系数材料（NTC）。它们的电阻随着温度的升高而指数级地减小。这种行为可以通过材料中载流子的热激发来解释。随着温度升高，载流子数目增加，电偶极矩减小，导致电阻下降。

4、正温度系数材料

相对于NTC，还有一种材料的电阻随着温度上升而上升。这种材料被称为正温度系数材料（PTC），在一定的温度范围内，它们的电阻随着温度的升高而指数级地增加。PTC 的性质可以用半导体材料中载流子的热激发来解释。随着温度升高，半导体中的载流子浓度下降，带隙的宽度随之增加，电阻上升。