Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Como comentamos en la página bajo el título la variación de la resistencia con la temperatura , la resistencia eléctrica de cada sustancia cambia con un cambio en su temperatura.
¿Cuál es el coeficiente de temperatura de resistencia?
El coeficiente de temperatura de resistencia mide los cambios en la resistencia eléctrica de cualquier sustancia por grado de cambio de temperatura.
Tomemos un conductor que tiene una resistencia de R 0 a 0 o C y R t en t o C, respectivamente.
De la ecuación de variación de la resistencia con la temperatura, obtenemos 
Este α o se llama el coeficiente de temperatura de resistencia de esa sustancia a 0 o C.
De la ecuación anterior, está claro que el cambio en la resistencia eléctrica de cualquier sustancia debido principalmente a la temperatura depende de tres factores:
- el valor de la resistencia a la temperatura inicial,
- el aumento de temperatura y
- el coeficiente de temperatura de la resistencia α o .
Este α o es diferente para diferentes materiales, por lo que las diferentes temperaturas son diferentes en diferentes materiales.
Entonces, el coeficiente de temperatura de resistencia a 0 o C de cualquier sustancia es el recíproco de la temperatura de resistencia cero inferida de esa sustancia.
Hasta ahora, hemos discutido los materiales cuya resistencia aumenta con un aumento de temperatura. Aún así, hay muchos materiales cuya resistencia eléctrica disminuye con una disminución de la temperatura.
En realidad, en el metal, si la temperatura aumenta, el movimiento aleatorio de los electrones libres y la vibración interatómica dentro del metal aumentan, lo que resulta en más colisiones.
Más colisiones resisten el suave flujo de electrones a través del metal; por tanto, la resistencia del metal aumenta con el aumento de temperatura. Por lo tanto, consideramos que el coeficiente de resistencia a la temperatura es positivo para el metal.
Pero en semiconductores u otros no metálicos, el número de electrones libres aumenta con el aumento de temperatura.
Porque a una temperatura más alta, debido a la suficiente energía térmica suministrada al cristal, se rompe un número significativo de enlaces covalentes y, por lo tanto, se crean más electrones libres.
Eso significa que si la temperatura aumenta, una cantidad significativa de electrones llega a las bandas de conducción desde las bandas de valencia al cruzar la brecha de energía prohibida.
A medida que aumenta el número de electrones libres, la resistencia de este tipo de sustancia no metálica disminuye al aumentar la temperatura. Por lo tanto , el coeficiente de resistencia a la temperatura es negativo para sustancias no metálicas y semiconductores.
Si aproximadamente no hay cambio en la resistencia con la temperatura, podemos considerar el valor de este coeficiente como cero. La aleación de constantan y manganina tiene un coeficiente de resistencia a la temperatura de casi cero.
El valor de este coeficiente no es constante; depende de la temperatura inicial en la que se base el incremento de resistencia.
Cuando el incremento se basa en una temperatura inicial de 0 o C, el valor de este coeficiente es α o , que no es más que el recíproco de la respectiva temperatura de resistencia cero inferida de la sustancia.
Pero a cualquier otra temperatura, el coeficiente de temperatura de la resistencia eléctrica no es el mismo que este α o . En realidad, para cualquier material, el valor de este coeficiente es máximo a 0 o C de temperatura.
Digamos que el valor de este coeficiente de cualquier material en cualquier t o C es α t , entonces su valor se puede determinar mediante la siguiente ecuación, 
El valor de este coeficiente a una temperatura de t 2 o C en el término del mismo en t 1 o C se da como,
Repase el concepto de coeficiente de temperatura de resistencia
La resistencia eléctrica de conductores como plata, cobre, oro, aluminio, etc., depende del proceso de colisión de electrones dentro del material.
A medida que aumenta la temperatura, este proceso de colisión de electrones se vuelve más rápido, lo que da como resultado una mayor resistencia con el aumento de la temperatura del conductor. La resistencia de los conductores generalmente aumenta con el aumento de temperatura.
Si un conductor tiene una resistencia R 1 en t 1 o C y aumenta la temperatura, su resistencia se convierte en R 2 en t 2 o C.
Este aumento de la resistencia (R 2 – R 1 ) con el aumento de la temperatura (t 2 – t 1 ) depende de las siguientes cosas:
Combinando los efectos anteriores,
Donde α es el coeficiente de temperatura de resistencia del material en t 1 o C.
De la ecuación (1)
Si a una temperatura particular, conocemos la resistencia y el coeficiente de temperatura de resistencia del material, podemos averiguar la resistencia del material a otras temperaturas usando la ecuación (2).
El coeficiente de temperatura de resistencia de algunos materiales o sustancias
El coeficiente de temperatura de resistencia de algunos materiales / sustancias a 20 o C se enumeran a continuación:
| Sl. No. | Material / Sustancias | Símbolo químico / composición química | Coeficiente de temperatura de resistencia / o C (a 20 o C) |
| 1 | Plata | Ag | 0,0038 |
| 2 | Cobre | Cu | 0,00386 |
| 3 | Oro | Au | 0,0034 |
| 4 | Aluminio | Alabama | 0,00429 |
| 5 | Tungsteno | W | 0,0045 |
| 6 | Planchar | Fe | 0,00651 |
| 7 | Platino | Pt | 0,003927 |
| 8 | Manganina | Cu = 84% + Mn = 12% + Ni = 4% | 0,000002 |
| 9 | Mercurio | Hg | 0,0009 |
| 10 | Nicromo | Ni = 60% + Cr = 15% + Fe = 25% | 0,0004 |
| 11 | Constantan | Cu = 55% + Ni = 45% | 0,00003 |
| 12 | Carbón | C | – 0,0005 |
| 13 | Germanio | Ge | – 0.05 |
| 14 | Silicio | Si | – 0.07 |
| 15 | Latón | Cu = 50 – 65% + Zn = 50 – 35% | 0,0015 |
| dieciséis | Níquel | Ni | 0,00641 |
| 17 | Estaño | Sn | 0,0042 |
| 18 | Zinc | Zn | 0,0037 |
| 19 | Manganeso | Minnesota | 0,00001 |
| 20 | Tantalio | Ejército de reserva | 0,0033 |
Efecto de la temperatura sobre el coeficiente de temperatura de resistencia de un material
El coeficiente de temperatura de resistencia del material también cambia con la temperatura.
Si α o es el coeficiente de temperatura de resistencia del material a 0 o C, entonces de la ecuación (2), la resistencia del material a t o C,
Donde R 0 es la resistencia del material a 0 o C
De manera similar, si el coeficiente de temperatura de resistencia del material en t o C es αt, entonces la resistencia del material a 0 o C, de la ecuación (2)
Donde, R t es la resistencia del material en t o C
De la ecuación (3) y (4) 
Donde, α 1 y α 2 el coeficiente de temperatura de resistencia del material en t 1 o C y t 2 o C, respectivamente.
Por lo tanto, si conocemos el coeficiente de temperatura de resistencia de un material a una temperatura particular, podemos encontrar el coeficiente de temperatura del material a cualquier otra temperatura usando la ecuación (6).
Los materiales conductores tienen un coeficiente de temperatura de resistencia grande y positivo. Por lo tanto, la resistencia de los materiales conductores (metales) aumenta con el aumento de temperatura.
Los semiconductores y el material aislante tienen un coeficiente de temperatura de resistencia negativo. Por lo tanto, la resistencia de los semiconductores y aislantes disminuye con el aumento de temperatura.
Las aleaciones, como la manganina, el constantan, etc., tienen un coeficiente de resistencia a la temperatura muy bajo y positivo .
Por tanto, la resistencia de las aleaciones aumenta con el aumento de temperatura.
Aún así, este aumento en la resistencia es muy bajo (casi insignificante) en comparación con otros metales, lo que hace que estas aleaciones sean adecuadas para instrumentos de medición .
