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(简答题)

金属和陶瓷的电阻的温度变化有什么不同,为什么?

正确答案

金属和陶瓷导电的机理是不同的。
影响金属电阻的最基本因素的有三种:杂质等缺陷引起 的固有电阻ρ0、晶体热运动引起的晶格振动电阻ρph、磁矩散射引起的磁性电阻ρmag。金属导电的温度特性是电阻随着温度的升高而增大。其原因是温度升高,自由电子的数目没有明显变化,但是由晶格振动和磁矩的非平行排列加大,所以对电子的散射提高, (这种电阻随温度提高而增大的规律也会有例外)。影响陶瓷的导电的主要因素有电子的移动,离子的移动,以及电子空穴移动,表达式如下:σ=σe+σi+σp,其中σe为电子导电率,σi为离子导电率,σp为电子空穴导电率。
陶瓷导电的温度特性是电阻随着温度的升高而下降。载流子扩散时,从一个平衡位臵,在电场能和热能作用下,跃过势垒高度,进入新的平衡位臵。根据陶瓷主要是离子导电的基本观点,载流子浓度和迁移率均与温度T成指数正比关系,因此,温度升高,电阻下降(温度太高时,原子振动加剧,缺陷太多,陶瓷的导电也会下降)

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