Lämpötilaresistanssilla

Lämpötilaresistanssilla, joka tunnetaan myös nimellä lämpötilakerroin tai lämpötilariippuvuus, kuvataan materiaalin sähköisen resistanssin muutosta lämpötilan vaihdellessa. Se on tärkeä ominaisuus useiden elektronisten komponenttien ja materiaalien ymmärtämisessä ja suunnittelussa.

Resistanssin muutos lämpötilan funktiona voidaan ilmaista karkeasti lineaarisesti pienillä lämpötila-alueilla kaavalla R = R₀(1 + α(T - T₀)), missä R on resistanssi lämpötilassa T, R₀ on resistanssi referenssilämpötilassa T₀ ja α on materiaalin lämpötilakerroin. Lämpötilakerroin α kertoo, kuinka paljon resistanssi muuttuu lämpötilan noustessa tai laskiessa.

Materiaaleilla on erilaisia lämpötilakertoimia. Joillakin metalleilla, kuten kuparilla ja alumiinilla, resistanssi kasvaa lämpötilan noustessa, ja niiden lämpötilakerroin on positiivinen. Puolijohteilla, kuten piillä ja germaniumilla, resistanssi puolestaan vähenee lämpötilan noustessa, ja niiden lämpötilakerroin on negatiivinen. Joillakin erikoismateriaaleilla, kuten tietyillä kerameilla ja seoksilla, on erittäin pieni tai jopa lähes nolla lämpötilakerroin, mikä tekee niistä käyttökelpoisia lämpötilasta riippumattomissa sovelluksissa.

Lämpötilaresistanssin ymmärtäminen on olennaista esimerkiksi antureiden, kuten termistorien, suunnittelussa. Termistorit hyödyntävät materiaalin voimakasta lämpötilariippuvuutta lämpötilan mittaamiseksi. Vastaavasti se on otettava huomioon elektroniikkalaitteiden suunnittelussa, jotta laitteiden toiminta säilyy vakaana erilaisissa käyttöolosuhteissa.