스마트계측기

전기저항과 온도와의 관계란?

전기저항은 온도에 따라 변화합니다.

전기 특성 시험에서는 환경 온도 변화를 무시할 수 없습니다.

전기저항은 온도에 따라 달라집니다.

품질관리 검사 중 전기특성 검사를 할 경우 검사환경 온도변화에 주의가 필요합니다.

또, 이 「전기 저항의 온도 변화」는, 도전체의 소재(금속 종류)에 따라서도 다릅니다.

이러한 전기 저항의 온도 변화 상황을 자세하게 확인하면서, 전기 특성 검사의 경우 등에 있어서의 환경의 온도 관리에 대해 생각합니다.

전하를 가진 입자(전자 등)가 물질 속을 이동하는 것이 전류.

물질에 따라 상이한 입자 이동의 용이성,전기 저항.

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옴(Ω)의 법칙

전기저항이란 전류가 흐를 때 발생하는 저항을 말합니다.

전기 회로의 2점 사이에, 전위차가 생기면 전류가 흐릅니다.

전위차 V, 전류 I, 전기 회로의 저항 R 사이에는

V=IR...①

라는 관계가 있는데 이것을 옴(Ω)의 법칙이라고 합니다.

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입자의 이동에서 산출하는 '전기 저항'

전기가 흐르고 있는 현상은 전하를 가진 입자(캐리어)가 외부에서 가해진 전계에 의해 이동함으로써 발생합니다.

그 전하를 가진 입자는 금속 등의 도체에서는 전자, 반도체에서는 전자 및 정공, 전해질에서는 이온 등입니다.

전기저항(R)은 'R=d/nqμS' 계산에 의해 산출됩니다.

한결같은 단면적 S의 물체내를 흐르는 캐리어의 전하를 q, 단위부피당 수를 n, 평균속도를 v라고 하면,

전류I는 물체의 단면을 단위시간에 통과하는 전하의 양이므로

I=nqvS…②

v는 전계의 세기 E에 비례하므로 그 비례상수를 μ라고 하면,

v=μE…③

이 μ는 물질 중 캐리어의 움직임의 용이성을 나타냅니다.

또, 물체의 길이를 d, 그 양단에 걸리는 전위차(전압)를 V라고 하면,

E=V/d...④

②,③,④부터,

V=d/nqS·I…⑤

따라서 ①, ⑤식부터

R=d/nqμS…⑥ 입니다.

물질에 따라 다른 저항률

전기저항(R)=d/nqμS에서 S=1[㎡], d=1[m]이라고 했을 때의 전기저항 값을 그 물질의 저항률이라고 하며, ρ[Ω·m]로 나타납니다.

ρ가 재질에 따라 각기 다른 것을 이용한 다양한 전자제품 등의 기술이 있는 반면 전기 특성상 여러 문제를 낳기도 합니다.

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